Gagasan Dan Kesimpulan
-
Upload
ari-masturi -
Category
Documents
-
view
23 -
download
0
Transcript of Gagasan Dan Kesimpulan
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Krisis Energi
Krisis energi adalah masalah yang sangat fundamental di Indonesia,
khususnya masalah energi listrik. Energi listrik merupakan energi yang sangat
diperlukan bagi manusia modern. Bahkan sebagian besar aktivitas manusia
ditunjang dengan sebuah peralatan dan teknologi yang menggunakan listrik
sebagai sumber energi. Hal ini menjadikan bahwa listrik menjadi sebuah bagian
yang tidak terpisahkan dalam aktivitas manusia (Farit Fauzi,2009). Sejak
beberapa tahun terakhir ini, para ahli mulai merubah pendapatnya tentang
pemanfaatan sumber energi yang ada di Indonesia. Timbulnya kesadaran akan
sumber bahan bakar fosil yang selama ini merupakan sumber energi andalan,
akan terancam kelangkaan dalam beberapa tahun kedepan. Untuk itu,
pemanfaatan sumber –sumber energi alternatif yang baru dan terbarukan harus
senantiasa diupayakan secara intensif untuk menghadapi krisis energi yang
semakin terasa dampaknya saat ini.
Potensi Belut Listrik sebagai Sumber Energi Alternatif
Salah satu sumber energi alternatif yang belum banyak dikenal
masyarakat luas dan dapat dimanfaatkan untuk menghemat sumber bahan bakar
fosil yang semakin menipis ini adalah dengan memanfaatkan energi listrik yang
dihasilkan oleh belut listrik (Electrophorus electricus). Meskipun dinamakan
Belut listrik, dia termasuk ke dalam jenis ikan (Gymnotiformes). Belut listrik
biasa ditemukan di sungai Amazon dan daerah-daerah di sekitarnya. Ia bisa
tumbuh hingga panjang 2,5 m dan berat 20 kg. Bentuk tubuh belut listrik ini
unik, hampir 7/8 bagian tubuhnya berupa ekor. Di bagian ekor inilah terdapat
baterai-baterai kecil berupa lempengan-lempengan kecil yang horizontal dan
vertikal. Jumlahnya sangat banyak, lebih dari 5.000 buah. Tegangan listrik tiap
baterai kecil ini tidak besar, tetapi kalau semua baterai dihubungkan secara seri,
akan diperoleh tegangan listrik sekitar 600 volt dan arus listrik sebesar 1 ampere.
Gambar 1. lempengan kecil horizontal dan vertikal pada belut listrik
Sumber: Apakabardunia.com
2
Kebutuhan Listrik Pada Kapal Tanker
Salah satu alat transportasi yang memerlukan suplay listrik berskala
besar adalah kapal. Dalam bahasan ini kita ambil sampel dari kapal tanker KM.
Avila. Berikut ini adalah Dimensi kapal Tanker KM. Avila :
Gambar 2. Dimensi kapal Tanker KM. Avila
Setelah diketahui dimensi kapal KM. Avila, konsumsi listrik dapat dihitung
seperti pada tabel di bawah ini :
Tabel 1 : Data Konsumsi Daya Listrik Kapal KM. Avila
Perhitungan di atas dalah berdasarkan kebutuhan listrik pada saat sea
going, manouver, cargo loading-unloading, dan berlabuh. Maka untuk
memenuhi kebutuhan listrik yang besar tersebut pahak galangan memasang 2
genset dengan kapasitas 320 kW.
3
Tujuan Penulisan
1. Untuk merancang konsep teknologi pemanfaatan belut listrik sebagai
sumber penghasil listrik
2. Untuk menerapkan konsep teknologi pemanfaatan belut listrik sebagai
sumber energi penerangan pada kapal tanker
Manfaat Penulisan
1. Sebagai perintis dan memberikan inovasi baru dalam upaya pemanfaatan
potensi belut listrik sebagai sumber energi alternatif penghasil energi
listrik.
2. Dapat membantu mengurangi ketergantungan akan penggunaan sumber
energi fosil sebagai pembangkit listrik yang semakin langka dari waktu
kewaktu.
3. Sebagai referensi mengenai sumber listrik yang dapat dihasilkan oleh
makhluk hidup.
GAGASAN
Telaah Tentang Besar Energi Listrik yang Dihasilkan Belut Listrik
Melihat begitu besar energi listrik yang dibutuhkan kapal tanker,
sementara selama ini masih menggunakan energi dari bahan bakar fosil yang
semakin menipis. Maka solusi yang paling tepat adalah memanfaatkan sumber
energi alternatif yang selama ini belum dipergunakan secara maksimal. Salah
satu sumber energi alternatif yang berpotensi untuk digunakan adalah belut
listrik. Seperti pada penjelasan sebelumnya, satu belut ini mampu menghasilkan
tegangan sebesar 600 volt dan arus listrik 1 ampere. Dengan memakai rumus
perhitungan daya listrik (P = I x V) atau arus dikali tegangan, Ini berarti satu
belut mampu mengeluarkan daya listrik sebesar 600 watt. Bandingkan dengan
daya listrik di rumah pada umumnya yang besarnya berkisar 450 watt.
Bagaimana dengan belut yang berjumlah 100 misalnya, tentu energi listrik yang
didapatkan akan jauh lebih besar.
Konsep yang Pernah Ditawarkan
Upaya pemanfaatan energi listrik dari belut listrik dengan menggunakan
gagasan Accu sebagai penyimpan listrik belum pernah dirancang sebelumnya.
Apalagi dalam skala besar seperti pada kapal tanker. Namun sudah ada yang
memanfaatkan energi belut listrik ini dalam skala kecil, seperti penerangan
pohon natal di akuarium publik Shin Enoshima, Fujisawa, Kanagawa, Jepang.
Gagasan Baru yang Ditawarkan
Inovasi konsep yang kami tawarkan adalah memanfaatkan energi listrik
dari belut listrik untuk penerangan kapal tanker. Kami memilih kapal tanker
karena kapal ini mempunyai deck luas yang memungkinkan untuk dipasang
seperangkat peralatan Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power
Plant) sebagai sumber listrik untuk penerangan kapal tanker.
4
1. Lokasi Instalasi Bateolpant (Battery Technology Of Electic Eel Power
Plant) pada kapal tanker
Tempat penampungan belut listrik berupa pipa paralon yang panjang dan
letaknynya disesuaikan dengan bentuk badan kapal. Penempatannya harus
seimbang : sama antara kiri-kanan dan belakang-depan kapal, supaya tidak
mengganggu kestabilan kapal.
Gambar 3. Penempatan Posisi Pipa Pada Kapal Tanker
Sumber: www.indomp3z.com
2. Perbandingan Ukuran Deck Kapal dengan Pipa Paralon Penampungan
Belut Listrik
Diambil permisalan panjang dan lebar kapal adalah 100 m x 20 m.
Panjang pipa penampungan belut tidak boleh lebih dari panjang kapal, begitu
pula dengan lebarnya. Diperkirakan panjang dan lebar pipa penampungan belut
adalah 70m x 15 m.
Gambar 4. Perkiraan perbandingan ukuran pipa penampungan belut listrik
dengan kapal tanker
Sumber: kapaltanker.com
5
3. Struktur Alat Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power
Plant)
Berdasarkan pada konsep perancangan sistem yang telah ditentukan ,
terdapat beberapa komponen yang diperlukan untuk menunjang system
perancangan pemanfaatan listrik dari belut listrik ini dapat bekerja, perangkat-
perangkat tersebut adalah sebagai berikut:
Elektroda
Elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan
bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor,
elektrolit atau vakum). Konduktor adalah zat yang dapat menghantarkan arus
listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas. Konduktor yang baik adalah yang
memiliki tahanan jenis yang kecil. Pada umumnya logam bersifat konduktif.
Emas, perak, tembaga, alumunium, zink, besi berturut-turut memiliki tahanan
jenis semakin besar. Jadi sebagai penghantar emas adalah sangat baik, tetapi
karena sangat mahal harganya, maka secara ekonomis tembaga dan alumunium
paling banyak digunakan. Maka konduktor yang tepat dijadikan konduktor pada
konsep Bateolpant (Battery Technology Of Electic Eel Power Plant) adalah
Elektroda dari aluminium.
Gambar 5. Elektroda Aluminium
Sumber: www.surfacetek.com
Transformator
Transformator berfungsi untuk menaikan dan menurunkan tegangan
listrik. Namun untuk perakitan Bateolpant (Battery Technology Of Electic Eel
Power Plant) yang dipakai adalah Transformator step-down. Transformator
step-down adalah Transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan. Ini
bertujuan supaya tegangan yang dikeluarkan oleh belut listrik dapat diturunkan.
Dengan turunya tegangan, arus akan bertambah besar dan daya listrik tetap.
Gambar 6. Transformator
Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Transformator
6
Inverter
Inverter adalah sebuah perangkat elektronilk yang mengubah sumber
arus AC menjadi arus DC, atau dengan kata lain inverter merubah arus listrik
dari baterai menjadi arus listrik seperti halnya dalam arus listrik PLN yang
berguna sebagai listrik cadangan.
Gambar 7. Rangkaian Inverter 3 fase yang berdaya 30 W dengan efisiensi kerja
90%
Sumber :Fauzi,Muchlis,Ulya,Fahiswara,2011
Accu
Accu atau Storage Battery adalah sebuah alat yang dapat menyimpan
energi listrik dalam bentuk energi kimia. Contoh accu adalah baterai dan
kapasitor. Accu termasuk elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi zat
pereaksinya, sehingga disebut elemen sekunder. Kutub positif aki menggunakan
lempeng oksida dan kutub negatifnya menggunakan lempeng timbale sedangkan
larutan elektrolitnya adalah larutan asam sulfat.
Gambar 8: Accu
Sumber: indonetwork.co.id
7
4. Sistem perancangan Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel
Power Plant )
Berdasarkan pada konsep pemanfaatan listrik pada belut listrik yang
telah ditentukan diawal, maka konfigurasinya dapat dijelaskan dalam diagram
dibawah ini:
Gambar 9 . Diagram proses kerja sistem perancangan pemanfaatan listrik dari
belut listrik
8
Cara Mengusik Belut Listrik
Belut ini akan mengeluarkan listrik yang besar ketika dia merasa
terganggu dan ingin melahap mangsa. Untuk itu ada dua cara yang dapat
membuat dia terganggu. Pertama, dengan menggunakan ikan mainan atau
sejenisnya yang terbuat dari karet elastis. Mainan karet ini akan menganggu
ketenangan ikan di dalam pipa sehingga dia mengeluarkan listriknya. Kedua,
pada saat pemberian makan. Belut akan mengeluarkan listrik ketika berhadapan
dengan mangsa sebelum memakannya. Rata-rata listrik yang dikeluarkan
bertegangan 600 volt dan berarus 1 ampere.
Gambar 10: mainan karet dan makanan belut listrik
Jenis Pipa yang Digunakan, Letak Elektroda dan Visualisasi Konsep Listrik yang dikeluarkan oleh belut listrik bertegangan tinggi. Maka dari
itu pipa penampungan harus terbuat dari bahan isolator atau bahan yang tidak
dapat dialiri arus listrik. Contohnya plastik, kayu, kertas, dan lain sebagainya. Di
sini kami mengusulkan pipa paralon. Diameter pipa yang digunakan sebaiknya
tidak besar dan tidak pula terlalu kecil, harus disesuaikan dengan besar belut
listrik. Melihat rata-rata ukuran belut listrik dewasa sama dengan lengan orang
dewasa. Maka diameter yang cocok berkisar 20 cm. Tujuannya adalah supaya
badan belut lebih dekat atau mudah bersentuhan langsung dengan elektroda
berbahan aluminium yang dipasang sebagai penghantar arus listrik.
Gambar 11 : Diameter pipa penampungan belut listrik dan elektroda
20 cm
(+) (-)
Elektroda dari Aluminium
9
Gambar 12 : Visual konsep Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel
Power Plant)
Pihak yang dapat mengimplementasikan Konsep Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) Agar konsep Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power Plant) dapat
terealisasikan, maka pihak-pihak yang dapat membantu mengimplementasikannya
antara lain:
1. Ahli Elektro
Peran dari seorang insinyur elektro dalam mewujudkan sistem Bateolpant
(Battery Technology Of Electric Eel Power Plant) sangat penting. Peran dari
seorang ahli elektro adalah mengukur dan merekomendasikan perangkat-
perangakat yang tepat pada sistem Bateolpant (Battery Technology Of Electric
Eel Power Plant,) seperti Transformator, Inverter dan Accu.
2. Pemerintah Bidang Energi Terbarukan
Peran dari pemerintah yang dalam hal ini adalah pemerintah bidang energi
terbarukan adalah membantu mewacanakan kepada masyarakat tentang konsep
perancangan Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power Plant). Berbagai upaya yang dapat dilakukan untuk mensosialisasikan program ini antara
lain melalui iklan di media massa, pematenan produk dan legalitas dari kegiatan.
Dengan adanya dukungan dari pemerintah bidang energi terbarukan, maka program
Transformator Inverter
Accu
Listrik
siap
pakai
Mainan dari karet
dan makanan belut
listrik
10
Pembangkit listrik dengan konsep Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel
Power Plant) dapat terealisasikan dengan baik.
3. Ahli Kontruksi Bangunan Kapal
Kestabilan adalah hal yang sangat diperhatikan dalam membangun sebuah
kapal yang di sini kita khususkan pada kapal tanker. Peran ahli konstruksi bangunan
kapal adalah merancang agar kapal tanker tetap stabil meskipun ditambah dengan
pipa penampungan belut listrik di atas deck kapal tanker. Hal penting lain yang
menjadi tugas ahli konstruksi bangunan kapal adalah mengatur penempatan pipa
penampungan belut listrik dan seperangkat peralatan Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) lainnya di atas deck kapal agar tidak
mengganggu kegiatan bongkar-muat minyak.
Tahapan penelitian dan pengembangan Bateolpant (Battery Technology Of
Electric Eel Power Plant)
Permasalahan yang ada sekarang adalah belum dimanfaatkannya energi
listrik dari makhluk hidup seperti pada belut listrik sebagai renewable energi
pada dunia lokal maupun global, sehingga penelitian Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) merupakan sebuah penelitian yang
baru. Oleh karena itu, sebelum sistem pembangkit listrik Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) dapat diwujudkan, maka harus melalui
beberapa tahapan penelitian. Antara lain:
1. Tahap 1
Pada tahap pertama ini, penelitian yang dilakukan adalah menghitung
kemampuan belut listrik sebagai renewable energi untuk daya penerangan di
bangunan atas (superstructure) kapal tangker KM.Avila. Pada tahap ini,
dilakukan pengujian pada listrik belut yang meliputi tes tegangan, tes arus dan
tes daya. Kemudian mencari dan menghitung peralatan Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant), yang meliputi sistem (1) jenis Accu,
(2) Inverter, dan (3) Transformator yang cocok dengan tegangan yang dihasilkan
belut listrik dan sesuai dengan kebutuhan listrik pada penerangan kapal. Output
dari tahapan ini adalah didapatkan perangkat penyusun Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) dan nilai kekuatan daya listrik belut
listrik yang memenuhi standar untuk menahan beban penerangan pada kapal
tanker KM Avila.
2. Tahap 2
Pada tahap kedua adalah penelitian mengenai tempat yang cocok
digunakan sebagai letak pipa paralon Bateolpant (Battery Technology Of
Electric Eel Power Plant). Pada tahapan ini, dianalisa mengenai aspek kelayakan
tempat dengan mempertimbangkan kestabilan kapal pada saat mengangkut
muatan dan saat bongkar muat. Hal lain yang harus diperhatikan adalah instalasi
pipa paralon Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power Plant)
dirancang agar tidak mengganggu pipa-pipa minyak di atas deck kapal tanker.
Output dari tahapan ini adalah ditemukannya lokasi instalasi Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) yang sesuai dan aman.
3. Tahap 3
Pada tahap keempat, dilakukan analisa kelayakan Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) di atas deck kapal tanker KM Avila.
Penelitian ini meliputi pengaruh faktor luar, seperti (1) pengaruh tiupan angin,
(2) pengaruh getaran, dan (3) faktor keamanan sistem .
11
KESIMPULAN
Inti gagasan Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power Plant)
Hal pokok dari dirancangnya sistem pembangkit listrik Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) ini adalah sebagai bentuk inovasi dari
upaya penyelesaian krisis energi di Indonesia yang senantiasa mengalami
peningkatan . Dengan potensi energi belut listrik yang besar, maka listrik yang
dihasilkan belut ini cocok digunakan sebagai energi alternatif.
Dalam konsep desain untuk sistem Bateolpant (Battery Technology Of
Electric Eel Power Plant) terdiri atas tiga peralatan utama, yaitu bagian
penghantar listrik dengan memanfaatkan Elektroda dari aluminium, penurun
tegangan yang dapat memperbesar arus listrik dengan menggunakan
Transformator step-down, pengubah arus AC menjadi arus DC dengan
menggunakan Inverter, dan penyimpan energi listrik dengan menggunakan accu.
Diharapkan dengan dirancangnya Bateolpant (Battery Technology Of Electric
Eel Power Plant) ini, manusia mulai menyadari bahwasannya pada dasarnya
energi dari makhluk hidup penghasil listrik seperti pada belut listrik dapat
dijadikan sebagai sumber energi alternatif baru, sehingga pelestarian bahan
bakar fosil yang merupakan potensi Indonesia ini senantiasa dapat terpelihara.
Teknik Implementasi Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power
Plant)
Agar gagasan Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power
Plant) terimplementasikan, maka diperlukan kerja sama antara ketiga komponen
pihak pendukung terselenggaranya Bateolpant (Battery Technology Of Electric
Eel Power Plant) sebelum sistem Bateolpant (Battery Technology Of Electric
Eel Power Plant) ini bisa terealisasikan. Maka seorang peneliti, yang dalam hal
ini adalah ahli elektro dan ahli kontruksi bangunan kapal, senantiasa bekerja
sama dalam menyelesaikan 3 tahapan penelitian tadi. Seorang peneliti ini adalah
dari kalangan mahasiswa yang masih menempuh studi di perguruan tinggi. Agar
penelitian berjalan lancar, maka pemerintah yang dalam hal ini adalah
Pemerintah energi terbarukan, bersedia memberikan suntikan dana yang telah
direncanakan oleh peneliti tadi. Setelah penelitian tentang Bateolpant (Battery
Technology Of Electric Eel Power Plant) ini selesai, maka seorang peneliti dapat
mematenkan dan merealisasikan karyanya. Peran Pemerintah bidang energi
terbarukan adalah membantu dalam mensosialisasikan kepada masyarakat umum
dan membantu dalam merealisasikan sistem Bateolpant (Battery Technology Of
Electric Eel Power Plant) ini dengan memberikan bantuan hibah bagi peneliti
untuk mengimplementasikan karyanya.
Prediksi keberhasilan Gagasan Bateolpant (Battery Technology Of Electric
Eel Power Plant)
Dengan direalisasikannya sistem Bateolpant (Battery Technology Of
Electric Eel Power Plant) ini di masyarakat, maka akan didapatkan dua
kemanfaatan, yang pertama adalah timbulnya kesadaran bahwasannya pada
dasarnya energi dari makhluk hidup penghasil listrik seperti pada belut listrik
dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif baru dan ramah
12
lingkungan.Sedangkan yang kedua, Bateolpant (Battery Technology Of Electric
Eel Power Plant) dapat memacu kaum intelektual dan masyarakat untuk
melakukan penelitian yang lebih intens terkait pembangkit listrik alternatif
melalui pemanfaatan teknologi ini. Melihat habitat hidup belut ini di air tawar
beriklim tropis, dan indonesia mempunyai daratan yang luas, maka sudah
seharusnya Indonesia menjadi sebagai negara pelopor gerakan Eel Power Plant
yang berbasis pemanfaatan daya listrik pada belut listrik yaitu Bateolpant
(Battery Technology Of Electric Eel Power Plant, karena beberapa alasan:
1. Isu global warming dan habisnya sumber daya alam mendorong setiap bidang
profesi maupun keilmuan untuk menerapkan konsep pembangkit listrik ramah
lingkungan dan berkelanjutan dalam desainnya.
2. Faktor Bateolpant (Battery Technology Of Electric Eel Power Plant ) dapat
memberikan masukan serta pengertian kepada pengembang untuk
memanfaatkan makhluk hidup seperti pada belut listrik meskipun harus
mendesain dengan bentukan yang beragam.
3. Isu pemanfaatan energi alternatif secara massal sedang dilakukan secara
besar-besaran di dunia, terutama di Indonesia sudah banyak program
pemanfaatan energi alternatif, sehingga diharapkan dengan adanya Bateolpant
(Battery Technology Of Electric Eel Power Plant ) dapat memberikan salah satu
solusi pendekatan kepada masyarakat.
13
DAFTAR PUSTAKA
Fajar,taufik.(2010), Tinjauan Teknis Ekonomis Perbandingan Penggunaan
Diesel Engine dan Motor Listrik sebagai Penggerak Cargo Pump pada
Kapal Tanker KM Avila.Undergraduate Thesis. Sepuluh Nopember Institute
Of Technology, Surabaya,Indonesia.
Fauzi,Farit.(2009), The Application of Solar Power Plant for Lighting
System on Tanker.Undergraduate Thesis.Sepuluh Nopember Institute Of
Technology, Surabaya,Indonesia
Fauzi Imam,Muchlis,Ulya Azimah,Fahiswara AA,2011.Penelitian Tahap I
Batechsant (Battery Technoogy Of Sound Power Plant).Sepuluh Nopember
Institute Of Technology, Surabaya,Indonesia
id.wikipedia.org/wiki/Sidat_listrik. Diakses tanggal 20 Januari 2012
http://rudyhartadi.web.id/beranda/keajaiban-makhluk/belut-listrik. Diakses
tanggal 25 Januari 2012
http://id.wikipedia.org/wiki/Kapal_tanker. Diakses tanggal 28 Januari 2012