MATERI GELAP DARI MATAHARI

Alam semesta yang kita amati hanyalah sekitar 5% saja dari komposisi total alam semesta, dan sisanya diisi oleh 27% materi gelap dan 68% energi gelap. Pemahaman gelap disini bukanlah materi berwarna gelap, melainkan materi yang belum diketahui dan tidak dapat dilihat tapi diketahui keberadaannya dari pengaruh gravitasi yang ditimbulkannya.

Matahari. Kredit: NASA

Dari pengamatan, memang diketahui ada materi tak dikenal dan tak terlihat yang berperan penting dalam alam semesta. Buktinya, obyek yang berada jauh dari pusat galaksi memiliki kecepatan gerak hampir sama dengan kecepatan gerak obyek di area pusat galaksi. Perlu diingat semakin jauh sebuah benda maka geraknya pun semakin lambat. Dari sinilah pengamatan lanjutan dilakukan dan diketahui ada materi gelap di halo galaksi yang turut berperan menjaga obyek-obyek di area luar tersebut. Karena dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan obyek di pusat galaksi, maka seharusnya benda-benda yang jauh dari pusat galaksi sudah tercerai berai.

Materi Gelap di Lingkungan Matahari
Pertanyaannya, dalam skala yang lebih kecil yakni di lingkungan Matahari apakah materi gelap ini ada? Para astronom memang meyakini bahwa materi gelap ada dimana-mana termasuk di lingkungan Matahari meskipun ada juga penelitian yang menyatakan sebaliknya.

Tahun 2012, Christian Moni Bidin dari Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile, dalam penelitiannya dengan teleskop 2,2 meter MPG/ESO di Observatorium La Silla, menyatakan bahwa setelah melakukan pemetaan gerak lebih dari 400 bintang sampai jarak 13 000 tahun cahaya, “tidak tampak” adanya massa tambahan dari materi tak terlihat atau materi gelap. Menurut Christian Moni Bidin, massa yang ia lihat bisa dijelaskan sepenuhnya oleh materi normal yang tampak.

Akan tetapi, tampaknya apa yang dinyatakan Christian Moni Bidin memperoleh sanggahan. Dalam penelitiannya, Christian Moni Bidin mengasumsikan kalau kecepatan bintang sama dimanapun ia berada. Asumsi ini hanya berlaku pada bintang muda yang mengorbit bidang galaksi. Tidak demikian dengan bintang yang mengorbit di atas atau di bawah bidang galaksi. Semakin jauh sebuah obyek maka ia akan melambat. Dengan demikian, materi gelap masih tetap ada untuk ditemukan dan dipecahkan misterinya.

Materi Gelap di Lingkungan Tata Surya
Pertanyaan lainnya, bagaimana dengan keberadaan materi gelap di lingkungan Tata Surya? Adakah usaha untuk menemukan materi gelap di Tata Surya? Apakah ada ataukah Tata Surya bebas dari materi gelap?

Sayangnya untuk bisa mendeteksi kehadiran materi gelap di Tata Surya bukan perkara mudah, Matero gelap memang seharusnya memiliki pengaruh gravitasi pada orbit planet dan wahana antariksa. Sayangnya, kita masih belum bisa mendeteksi keberadaannya, mengingat pengaruhnya lebih kecil dibanding pengaruh gravitasi yang diberikan oleh Matahari dan planet-planet yang ada di Tata Surya. Dan ini tidak hanya berlaku di area sekitar Bumi tapi di seluruh area di Tata Surya.

Tapi, hal tersebut tidak menghentikan para astronom untuk mencari bukti kehadiran materi gelap di Tata Surya atau lebih tepatnya di dekat Matahari.

Di tahun 2012, astronom dari University of Zürich, ETH Zurich, Universitas Leicester dan NAOC Beijing menemukan sejumlah besar materi gelap di dekat Matahari. dan belum lama ini, para astronom dari Universitas Leicester dan Institut Astronomi di Edinburgh, UK menemukan potensi keberadaan materi gelap di dekat Matahari dari hasil analisa data teleskop selama 12 tahun.

Indikasi Keberadaan Materi Gelap
Keanehan itu muncul dari pengamatan sinar X yang dilakukan oleh observatorium ESA memperlihatkan adanya perubahan dalam aliran sinar-X yang mengindikasikan adanya  kecocokan “jika” axion yang berinteraksi dengan medan magnetik Bumi.

Axion merupakan partikel hipotetik yang diajukan untuk menjelaskan anomali dalam salah satu masalah fisika, khususnya terkait teori gaya nuklir kuat yang merupakan satu dari empat gaya dasar di alam semesta.  Jika axion memang ditemukan keberadaannya, maka partikel bermassa rendah ini diduga merupakan komponen dalam materi gelap.

Axion merupakan partikel yang sangat ringan dan tidak bermuatan. Ia diduga terbentuk di inti matahari dan nyaris tidak berinteraksi dengan materi normal. Dengan demikian axion akan memiliki gaya dan tenaga untuk melintasi ribuan kilometer plasma Matahari dan lepas ke angkasa. Tapi, axion akan berinteraksi dengan medan magnetik seperti meda magnetik di sekeliling Bumi dan ia akan berubah menjadi foton sinar X.  Foton inilah yang diyakini dilihat oleh para peneliti yang mengindikasikan keberadaan axion.

Penelitian untuk mengetahui keberadaan axion ini dipimpin oleh astronom  George Fraser dari Universitas Leicester, UK. Beliau meninggal 2 hari setelah mengajukan makalah terkait penemuan indikasi materi gelap di Matahari ke Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Dalam penelitian yang dilakukan almarhum bersama Andy Lawrence dari Institut Astronomi di Edinburgh, UK, dan  Andy Read dari Leicester, mereka menemukan hasil yang janggal yang tidak dapat dijelaskan dengan metode konvensional. Tapi teori axion justru bisa menjelaskannya. Meskipun demikian, Andy Read juga menyatakan, hasil yang mereka ajukan masih berupa hipotesa, dan pada umumnya hipotesa selain masih perlu diuji juga belum tentu dapat dibuktikan berdasarkan pengamatan sehingga gagal menjadi sebuah bukti.

Tim yang dipimpin alm. George Fraser tersebut menggunakan data yang diambil oleh teleskop XMM-Newton saat melintasi meda magnet kuat pada sisi Bumi yang menghadap Matahari. Pada saat melintas XMM-Newton melihat sinyal sinar-X yang lebih intens ketika berada pada sisi yang berhadapan dengan Matahari dibanding saat berada di sisi Bumi yang membelakangi Matahari. Padahal, sinyal latar belakang seharusnya sama dimanapun si satelit berada.

Perbedaan ini menjadi daya tarik tersendiri untuk dicari jawabannya. Salah satu teori yang dikaji adalah interaksi antara angin Matahari dan medan magnetik Bumi. Akan tetapi interaksi tersebut tidak mampu menjawab perbedaan yang terjadi. Pada akhirnya mereka pun melihat axion sebagai sumber dari perbedaan tersebut.

Salah satu aspek yang tidak biasa dalam analisa ini terjadi ketika teleskop XMM-Newton menangkap foron sinar-X kala ia tidak secara langsung melihat ke Matahari, melainkan saat sedang berada di sudut kanannya. Padahal, foton seharusnya bergerak pada arah yang sama dengan axion asal mereka. Tapi menurut para peneliti hal tersebut tidak aneh karena partikel axion bisa saja tersebar dan berakhir di teleskop. Tak hanya itu, para astronom juga menunjukan petunjuk dari sinyal serupa yang dihasilkan oleh teleskop sinar-X Chandra milik NASA.

Pro Kontra
Hipotesa keberadaan keberadaan axion tersebut jelas mengundang pro kontra. Tidak semua orang dapat diyakinkan dengan mudah. Astronom Peter Coles dari University of Sussex, UK, menyatakan bukti yang ditemukan tersebut “situasional”.

Bagi Igor Garcia Irastorza yang bekerja di CERN Axion Solar Telescope (CAST), di markas laboratorium fisika CERN, tak jauh dari Jenewa, Swiss, sinyal yang dilihat oleh XMM-Newton memang menarik. Akan tetapi, jenis axion yang sesuai dengan sinyal tersebut akan berbenturan dengan pengamatan astrofisika lainnya. Selain itu, sifat dan karakter dari partikel seharusnya berbeda dari teori yang berkembang selama beberapa dekade.

Untuk meneguhkan penemuan tersebut, dibutuhkan pengujian ulang dengan percobaan axion lainnya yang sepenuhnya bekerja dengan cara berbeda.

Dan perjalanan untuk membuktikan keberadaan materi gelap di sekitar Matahari pun masih butuh perjalanan panjang.

MAKALAH ENERGI ANGIN

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Dalam bidang termodinamika (ilmu yang mempelajari konversi energi), energi memiliki tiga bentuk dan sifat. Energi bisa berbentuk kinetik, potensial, dan internal (energi dalam). Energi memiliki sifat bisa disimpan (stored), dipindahkan (transferred), dan diubah bentuknya (transformed). Energi kinetik bisa dijumpai pada benda yang bergerak, energi potensial dijumpai pada benda yang memiliki ketinggian terhadap referensi tertentu (sehingga bisa dimanfaatkan), dan energi internal terdapat dalam ikatan antar atom/molekul, muatan elektron pada atom/molekul, gerak atom/molekul, dsb. Energi bisa disimpan dalam ke-tiga bentuknya tersebut, seperti energi kinetik pada flywheel, energi potensial pada air berketinggian tertentu, dan energi internal pada bahan bakar atau bahan kimia

Menggunakan energi pada dasarnya memanfaatkan efek perpindahan energi. Ada dua jenis perpindahan energi, yakni kerja (work) dan perpindahan panas (heat transfer). Kerja dipicu oleh perbedaan potensi mekanik atau elektrik, dan perpindahan panas dipicu oleh perbedaan temperatur.

Bila kita cermati, sumber-sumber energi yang umum digunakan manusia bisa digolongkan berdasarkan bentuk energinya, misalnya bentuk energi angin adalah kinetik, bentuk energi air adalah potensial, dan bentuk energi matahari adalah internal. Energi angin dan air berpindah melalui kerja, sedangkan energi matahari berpindah melalui perpindahan panas. Bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) yang saat ini merupakan energi dominan di dunia juga tergolong dalam bentuk energi internal.
Dalam pemilihan sumber energi, setidaknya terdapat empat parameter penting yang patut diperhatikan, yakni: jumlah/cadangan energi, kerapatan energi (energy density [energi per volume sumber energi]), kemudahan penyimpanan energi (energy storage), dan kemudahan perubahan/perpindahan energi. Bila kemudian faktor lingkungan juga diperhitungkan, maka efek pencemaran lingkungan juga menjadi parameter penting bagi sebuah sumber energi. Dibandingkan dengan sumber energi yang lain, saat ini bahan bakar fosil unggul dalam hal jumlah, kerapatan, kemudahan penyimpanan, dan kemudahan perubahan/perpindahan energi. Maka tidak mengherankan bahwa peradaban manusia modern saat ini cukup didominasi oleh bahan bakar fosil.

Namun patut diakui bahwa bahan bakar fosil merupakan salah satu pencemar utama lingkungan (atmosfer). Sedangkan mengenai cadangan bahan bakar fosil, hingga saat ini masih belum ada kesepakatan tentang jumlah riil yang dimiliki dunia; salah satunya karena kemajuan teknologi semakin bisa mengungkap cadangan-cadangan baru bahan bakar fosil di kedalaman bumi. Namun secara umum, mayoritas ilmuwan meyakini bahwa suatu saat bahan bakar fosil akan habis. Dari ke-lima parameter utama sumber energi di atas, kecenderungan global menunjukkan bahwa, faktor jumlah/cadangan energi dan efek pencemaran lingkungan menjadi sangat penting, meski ke-tiga parameter yang lain tetap diperhitungkan

Pada makalah ini akan dibahas mengenai energi angin. Dimana energi angin ini ramah lingkungan, memiliki kerapatan energi dan perpindahan energinya cukup baik. Pengembanagan energi angin ini di Indonesia pun sangat mungkin dilakuakn karena potensi wilayah Indonesia yang umumnya merupakan wilayah pesisisr yang melimpah dengan anginnya.

RUMUSAN MASALAH

1.      Apa yang dimaksud Energi Angin ?

2.      Asal Energi Angin ?

3.      Apa prinsip kerja Energi Angin ?

4.      Bagaimana perkembangan pembangkit listrik tenaga angin ?

5.      Apa saja factor yang berperan pada pembangkit tenaga angin ?

6.      Apa prinsip kerja turbin kincir angin ?

7.      Bagaimana mekanisme turbin angin ?

8.      Apa apa saka kenis turbin angin ?

C.    TUJUAN PENULISAN

1.      Untuk mengetahui pengertian dari Energi Angin

2.      Untuk mengetahui asal Energi Angin

3.      Untuk mengetahui prinsip kerja Energi Angin

4.      Untuk mengetahui perkembangan pembangkit listrik tenaga angin

5.      Untuk mengetahui faktor yang berperan pada pembangkit tenaga angin

6.      Untuk mengetahui prinsip kerja turbin kincir angin

7.      Untuk mengetahui mekanisme turbin angin

8.      Untuk mengetahui jenis turbin angin

D.    MANFAAT PENULISAN

1.      Agar dapat mengetahui pengertian dari Energi Angin

2.      Agar dapat mengetahui asal Energi Angin

3.      Agar dapat mengetahui prinsip kerja Energi Angin

4.      Agar dapat mengetahui perkembangan pembangkit listrik tenaga angin

5.      Agar dapat mengetahui faktor yang berperan pada pembangkit tenaga angin

6.      Agar dapat mengetahui prinsip kerja turbin kincir angin

7.      Agar dapat mengetahui mekanisme turbin angin

8.      Agar dapat mnegetahui jenis turbin angin

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Energi angin

Energi angin merupakan energi yang sangat fleksibel. Lain halnya dengan energi air, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana-mana, baik di daerah dataran tinggi  maupun di daerah landai, bahkan dapat diterapkan di laut.

B.     Asal energy angin

Semua energi yang dapat diperbaharui dan bahkan energi pada bahan bakar fosil-kecuali energi pasang surut dan panas bumi-berasal dari Matahari. Matahari meradiasi 1,74 x 1.014 kilowatt jam energi ke Bumi setiap jam. Dengan kata lain, Bumi menerima 1,74 x 1.017 watt daya.

Sekitar 1-2 persen dari energi tersebut diubah menjadi energi angin. Jadi, energi angin berjumlah 50-100 kali lebih banyak daripada energi yang diubah menjadi biomassa oleh seluruh tumbuhan yang ada di muka Bumi.

Sebagaimana diketahui, pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan energi antara udara panas dan udara dingin. Daerah sekitar khatulistiwa yang panas, yaitu pada busur 0°, udaranya menjadi panas, mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin misalnya daerah kutub. Sebaliknya di daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah. Dengan demikian terjadi suatu perputaran udara, berupa perpindahan udara dari kutub Utara ke garis Khatulistiwa menyusuri permukaan bumi, dan sebaliknya, suatu perpindahan udara dari garis khatulistiwa kembali ke kutub Utara, melalui lapisan udara yang lebih tinggi. Udara yang bergerak inilah yang merupakan energy yang dapat diperbaharui, yang dapat digunakan untuk memutar turbin dan akhirnya dapat menghasilkan listrik.

C.     Prinsip kerja Energi Angin

Energi angin merupakan energi yang sangat fleksibel. Lain halnya dengan energi air, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana mana baik di daerah dataran tinggi  maupun di daerah landai, bahkan dapat diterapkan di laut.

Adapun prinsip dasar kerja dari pemanfaatan energi angin ini adalah mengubah energi dari angin menjadi energi putar pada kincir angin, lalu kincir angin digunakan untuk memutar generator yang akhirnya akan menghasilkan listrik.

Sebenernya prosesnya tidak semudah itu, karena terdapat berbagai macam sub-sisterm yang dapat meningkatkan safety dan efesiensi dari turbin angin, yaitu :

1.      Gearbox : alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi.

2.      Brake System : digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar dugaan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator.

3.      generator : ini adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan energi turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya, (mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC(alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.

4.      Penyimpan Energi: karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak sepanjang hari angin akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan ketika terjadi kelebihan daya pada saat turbin angin berputar kencang atau saat penggunaan daya pada masyarakat menurun. Penyimpanan energi ini diakomodasi dengan menggunakan alat penyimpan energi. Contoh dari alat ini adalah aki. Kendala dalam menggunakan alat ini adalah alat ini memerlukan catu daya DC(Direct Current) untuk meng-charge/mengisi energi, sedangkan dari generator dihasilkan catu daya AC(Alternating Current). Oleh karena itu diperlukan rectifier-inverter untuk mengakomodasi keperluan ini.

5.      Rectifier-inverter: rectifier berarti penyearah. Rectifier dapat menyearahkan gelombang sinusoidal (AC) yang dihasilkan oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter berarti pembalik. Ketika dibutuhkan daya dari penyimpan energy (aki/lainnya) maka catu yang dihasilkan oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena kebanyakan kebutuhan rumah tangga menggunakan catu daya AC , maka diperlukan inverter untuk mengubah gelombang DC yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, agar dapat digunakan oleh rumah tangga.

D.    Perkembangan pembangkit listrik tenaga angin

Angin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia di alam, Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin energi kincir angin.

Pemanfaatan energ angin merupakan pemanfaatan energi terbarukan yang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data dari WWEA (World Wind Energy Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93.85 GigaWatts, menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika, Spanyol dan China merupakan energi terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan pada tahun 2010 total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara glogal mencapai 170 GigaWatt.

Indonesia,energi kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan pembanglit listrik tenaga angin. Di tengah potensi angin melimpah di kawasan pesisir Indonesia tersebut, total kapasitas terpasang dalam energi konversi energi angin saat ini kurang dari 800 kilowatt.

Di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (Kw) sudah dibangun. Tahun 2007, tujuh unit dengan kapasitas sama menyusul dibangun di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025.

E.     Faktor yang berperan pada pembangkit tenaga angin

Faktor yang sangat berperan dalam pembangkitan energi angin adalah kecepatan angin. Kecepatan angin/udara diukur dengan anemometer. Jika tingkat keakuratan alat tersebut 3%, artinya daya yang dikeluarkan akan berada dalam kisaran +/- 9%. Kecepatan angin akan berfluktuasi terhadap waktu dan tempat. Di Indonesia misalnya kecepatan angin di siang hari bisa lebih kencang dibandingkan malam hari. Di beberapa lokasi bahkan pada malam hari tidak terjadi gerakan udara yang signifikan.

Udara yang bergerak dekat dengan permukaan tanah akan mempunyai kecepatan nol dan kemudian meningkat terhadap ketinggian. Fenomena ini alamiah terjadi pada aliran dekat permukaan yang tidak bergerak. Dimana bila terlalu dekat dengan permukaan tanah, kecepatan angin yang diperoleh akan kecil sehingga daya yang dihasilkan sangat sedikit. Semakin tinggi akan semakin baik. Untuk memperoleh kecepatan angin di kisaran 5-7 m/s umumnya diperlukan ketinggian 5-12 m.

Untuk baling-baling yang besar (katakanlah diameter 20 m), kecepatan angin pada ujung baling-baling bagian atas kira-kira 1,2 kali dari kecepatan angin ujung baling-baling bagian bawah. Artinya, baling-baling pada saat di atas akan terkena gaya dorong yang lebih besar dari pada baling-baling pada saat di bawah. Faktor ini perlu diperhatikan pada saat mendesain kekuatan baling-baling dan tiang (menara) khususnya pada turbin angin yang besar.

Kecepatan angin juga dipengaruhi oleh kontur dari permukaan. Di daerah perkotaan dengan banyak rumah, apartemen dan perkantoran bertingkat, kecepatan angin akan rendah. Bandingkan dengan kecepatan angin pada daerah lapang. Kepadatan benda di permukaan bumi akan menyebabkan angin mudah bergerak atau tidak. Faktor porositas ini juga penting untuk diperhatikan manakala mendesain turbin angin.

F.     Prinsip kerja turbin kincir angin

Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan ke dalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.

G.    Mekanisme turbin angin

Sebuah pembangkit listrik tenaga angin dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa turbin angin sehingga menghasilkan listrik ke unit penyalur listrik. Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya.

Turbin angin dapat memiliki tiga buah bilah turbin. Jenis lain yang umum adalah jenis turbin dua bilah. Jadi, bagaimana turbin angin menghasilkan listrik? Turbin angin bekerja sebagai kebalikan dari kipas angin. Bukannya menggunakan listrik untuk membuat angin, seperti pada kipas angin, turbin angin menggunakan angin untuk membuat listrik.

Angin akan memutar sudut turbin, kemudian memutar sebuah poros yang dihubungkan dengan generator, lalu menghasilkan listrik. Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan air.

H.    Jenis turbin angin

Dalam perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi jenis turbin angin energi dan turbin angin Darrieus. Kedua jenis turbin inilah yang kini memperoleh perhatian besar untuk dikembangkan. Pemanfaatannya yang umum sekarang sudah digunakan adalah untuk memompa air dan pembangkit tenaga listrik.

Turbin angin energi adalah jenis turbin angin dengan poros horizontal seperti baling- baling pesawat terbang pada umumnya. Turbin angin ini harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang paling tinggi kecepatannya.

Kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer. Anemometer jenis mangkok adalah yang paling banyak digunakan. Anemometer mangkok mempunyai sumbu energi dan tiga buah mangkok yang berfungsi menangkap angin.

Jumlah putaran per menit dari poros anemometer dihitung secara elektronik. Biasanya, anemometer dilengkapi dengan sudut angin untuk mendeteksi arah angin.

Jenis anemometer lain adalah anemometer energi atau jenis laser yang mendeteksi perbedaan fase dari suara atau cahaya koheren yang dipantulkan dari molekul-molekul udara.

Turbin angin Darrieus merupakan suatu energi konversi energi angin yang digolongkan dalam jenis turbin angin berporos tegak. Turbin angin ini pertama kali ditemukan oleh GJM Darrieus tahun 1920.

Keuntungan dari turbin angin jenis Darrieus adalah tidak memerlukan mekanisme orientasi pada arah angin (tidak perlu mendeteksi arah angin yang paling tinggi kecepatannya) seperti pada turbin angin energi.

Di Indonesia telah mulai dikembangkan proyek percontohan baik oleh lembaga penelitian maupun oleh pusat studi beberapa perguruan tinggi. Proyek ini perlu memperoleh perhatian dari pihak yang terkait untuk dikembangkan karena membutuhkan riset yang cukup intensif mengenai kecepatan angin, lokasi penempatan turbin angin, serta cara untuk mengatur pembebanan turbin yang tidak merata. Misalnya pada malam hari angin cukup kencang, sedangkan pada pagi dan siang hari kecepatan angin turun sehingga harus ada mekanisme penyimpanan energi serta mekanisme untuk menstabilkan fluktuasi tegangan listrik yang dihasilkan.

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Ø  Energi terbarukan adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan energi dari sumber yang alami regenerasi dan, karenanya, hampir tak terbatas dan juga tidak akan pernah habis.

Ø  Energi angin merupakan energi yang sangat fleksibel. Lain halnya dengan energi air, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana mana baik di daerah dataran tinggi  maupun di daerah landai, bahkan dapat diterapkan di laut.

Ø  Prinsip dasar kerja dari pemanfaatan energi angin ini adalah mengubah energy dari angin menjadi energi putar pada kincir angin, lalu kincir angin digunakan untuk memutar generator yang akhirnya akan menghasilkan listrik.

SARAN

Ø  Pemanfaatan energi terbarukan ini harus dikerjakan oleh orang orang professional agar hasil yang dibuat lebih maksimal.

Ø   Peralatan teknologi ini juga memerlukan perawatan yang rutin.

Ø  Sehubungan dengan kurangnya kebutuhan energy di Bangka Belitung perlu dibuat teknologi seperti ini,.karena selain murah teknologi ini juga ramah lingkungan.

Ø   Pembuatan teknologi ini bisa diterapkan di desa desa terpencil yang belum terjangkau oleh listrik.

DAFTAR PUSTAKA

Ø  http://www.google.com/energi_baru_terbarukan;

Ø  http://www.google.com/energi_angin ;

Ø  http://www.google.com/sistem_kerja_tenaga_angin  ;

Ø  http://www.google.com/Savonius_wind_turbine ;

Ø  Marnoto. Tjukub , 2010 , ELEMENTS Jurnal Teknik,volume I , Universitas Bangka Belitung , Balunijuk.

Ø  [  28 September 2011 ,  02 Oktober 2011 ]

Panel Surya Sederhana

Panel Surya Sederhana

Solar panel merupakan alat yang menangkap sinar matahari dan kemudian dapat merubahnya menjadi energi listrik,  sebelumnya saya telah menulis tentang teknologi solar cell yang berjudul “Potensi penggunaan solar cell di Indonesia“. Dan kemudian dalam post saya berikut ini, kita dapat mencoba membuat solar panel yang sederhana.

Kita dapat mencoba untuk mengetahui Cara membuat Solar Cell sel surya dengan mempersiapkan kotak CD bekas yang terbuat dari plastik bening, lempengan besi & tembaga yang berguna sebagai konduktor, kabel tembaga dan lem silikon.
Langkah pertama adalah dengan membuat  plat oksida cuprous  (plat besi yang berkarat) berbentuk kotak, kemudian bersihkan  salah satu sudut dengan amplas untuk disolder dengan kabel tembaga, plat tersebutakan berfungsi sebagai sisi negatif.

Kemudian kita membuat plat positif dengan membentuk potongan U  dari lembaran tembaga, sedikit lebih besar daripada plat oksida cuprous, dengan bagian dalam potongan U sedikit lebih kecil daripada plat oksida cuprous. Setelah itu solder kabel tembaga disalah satu sisi dari plat U tersebut. Rekatkan plat berbentuk U pada plastik bening CD bagian depan dengan lem silikon yang banyak agar tidak terjadi kebocoran. Pastikan bahwa koneksi solder benar-benar tertutup dengan lem, atau berada di luar lem – an berbentuk, seperti digambar.

Gambar diatas menunjukkan sisi belakang dari solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan gambar di bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari), perhatikan bahwa lem silikon tidak sepenuhnya menutupi plat tembaga yang berbentuk U, karena nantinya sebagian dari plat tembaga harus bersentuhan dengan air asin.

Langkah berikutnya adalah meletakkan plat yang berbentuk kotak diatas plat U, namun sebelumnya lem kembali plat U sehingga membentuk lapisan yang tebal, lapisan tersebut berfungsi untuk isolator dan agar membuat ruangan ruang untuk air asin. Sekali lagi, tidak semua bagian tembaga tertutup, sehingga akan ada bagian dari tembaga didalam kontak dengan air asin. Rekatkan plat kotak kelapisan lapisan lem tersebut. Anda harus menekan cukup keras untuk memastikan bahwa tidak ada celah, tapi tidak begitu keras sampai dua plat saling bersentuhan.

Gambar diatas menunjukkan sisi belakang solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan gambar bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari), perhatikan bahwa kita akan menambahkan lem ekstra untuk membentuk saluran di bagian atas untuk membiarkan air asin yang akan ditambahkan.

Selanjutnya, gunakan pipet besar untuk menambah air asin. Isi sel hampir ke bagian atas plat tembaga, sehingga hampir tumpah keluar.Kemudian menutup saluran dengan lem, dan biarkan lem sampai kering.

Dalam gambar di atas kita dapat melihat

alasan kurva adiabatik lebih curam dari pada kurva isotermal

Perubahan tekanan dan volume sistem pada proses adiabatik digambarkan melalui grafik di bawah :

Kurva adiabatik pada grafik ini (kurva 1-2) lebih curam daripada kurva isotermal (kurva 1-3). Perbedaan kecuraman ini menunjukkan bahwa untuk kenaikan volume yang sama, tekanan sistem berkurang lebih banyak pada proses adiabatik dibandingkan dengan proses isotermal. Tekanan sistem berkurang lebih banyak pada proses adiabatik karena ketika terjadi pemuaian adiabatik, suhu sistem juga berkurang. Suhu berbanding lurus dengan tekanan, karenanya apabila suhu sistem berkurang, maka tekanan sistem juga berkurang. Sebaliknya pada proses isotermal, suhu sistem selalu konstan. Dengan demikian pada proses isotermal suhu tidak ikut mempengaruhi penurunan tekanan.

Salah satu contoh proses yang mendekati adiabatik terjadi pada mesin pembakaran dalam, misalnya mesin diesel dan mesin motor yang pakai bensin. Pada mesin diesel, udara dimasukan ke dalam silinder dan udara yang berada di dalam silinder ditekan dengan cepat menggunakan piston (kerja dilakukan pada udara). Proses penekanan adiabatik (pengurangan volume sistem) digambarkan melalui kurva 2-1. Karena ditekan dengan cepat secara adiabatik maka suhu udara naik dengan cepat. Pada saat yang sama, solar disemprotkan ke dalam silinder lewat injektor dan campuran terpicu seketika (terjadi proses pembakaran)… Pada mesin motor yang pakai bensin, campuran udara dan bensin dimasukkan ke dalam silinder kemudian ditekan dengan cepat menggunakan piston.

teknik digital