Pembangkit listrik sederhana

13
SMAN 1 SITUBONDO 14 Pembangkit Listrik Sederhana Tenaga Air Anggun Surya Diantriana

Transcript of Pembangkit listrik sederhana

Page 1: Pembangkit listrik sederhana

SMAN 1 SITUBONDO

14

Pembangkit Listrik Sederhana Tenaga Air

Anggun Surya Diantriana

Page 2: Pembangkit listrik sederhana

2

I. Pendahuluan

1.1 Latar belakang

Pada saat ini, kebutuhan energi listrik masyarakat kita belum tercukupi lebih-lebih

masyarakat pedesaan yang sulit dijangkau oleh jaringan listrik, dalam pemenuhan

kebutuhan energi tersebut pemerintah mencari energi alternatif seperti gas alam, batu

bara, dan tenaga nuklir. Untuk memperoleh energi tersebut harus mengeluarkan biaya

yang besar dan harus menggunakan teknologi tinggi apalagi penggunaan tenaga nuklir

beresiko tinggi terhadap lingkungan hidup dan tampaknya energi alternatif di masa

mendatang masih bertumpu pada penggunaan energi nuklir.

Dari kutipan tersebut di atas, kita peroleh gambaran bahwa untuk memenuhi

kebutuhan energi dimasa mendatang masih menghandalkan penggunaan tenaga nuklir.

Jika penggunaan tenaga nuklir merupakan energi alternatif di masa mendatang maka

akan banyak dibangun reaktor-reaktor nuklir baru dan berapa jumlahnya kita tidak

akan tahu, namun pasti akan bertebaran reaktor-reaktor nuklir. Jika sering terjadi

musibah kebocoran reaktor nuklir akan membahayakan bagi lingkungan hidup.

Dilihat dari segi biaya untuk memperoleh energi di masa mendatang memerlukan

biaya yang cukup besar dan hanya dapat diupayakan oleh pemerintah saja, maka

masyarakat pedesaan akan sulit untuk memenuhi kebutuhan energi baik untuk

Page 3: Pembangkit listrik sederhana

3

kebutuhan hidup maupun untuk kebutuhan industri karena masyarakat belum mampu

menerima teknologi tinggi juga keterbatasan dana yang dimiliki.

Sembari melakukan efisiensi melalui program budaya hemat listrik secara nasional,

maka obsi lain yang kiranya dapat menjadi solusi alternatif dalam menjawab akan

sumber energi di masa depan adalah dengan melaksanakan aktifitas riset secara

intensif guna menemukan energi alternatif atau sekarang lebih dikenal dengan istilah

energi terbarukan. Dalam konteks ini, upaya mengkonversi energi baru serta inovasi

terhadap teknologi pendukungnya menjadi fokus dari aktifitas riset dimaksud. Hal ini

sejalan dengan Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Nomor

0002 tahun 2004 tentang Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi

Energi bahwa peluang optimasi pemanfaatan sumber energi terbarukan. Semisal,

pemanfaatan tenaga angin sebagai sumber energi di Indonesia melalui kincir angin

bukan tidak mungkin untuk dikembangkan lebih lanjut, karena potensi energi angin di

Indonesia umumnya berkecepatan lebih dari 5 meter per detik (m/detik).

Selain energi angin, di Indonesia juga terdapat banyak desa terpencil yang terletak di

tepi sungai. Misalnya desa-desa di pedalaman pulau Sumatera, Kalimantan, dan

Sulawesi. Umumnya tidak ada jalan darat ke desa-desa tersebut sehingga lalu lintas

harus dilakukan melalui sungai. Juga tidak ada jaringan listrik di desa yang amat

terpencil itu. Padahal desa tersebut umumnya memiliki potensi agribisnis yang dapat

dikembangkan untuk menunjang perekonomian daerah. Artinya, untuk mendirikan

industri apapun yang letaknya di tengah hutan tidak harus menunggu jaringan PLN.

Apalah artinya jika di kawasan hutan tersebut mengalir sungai yang tidak

dimanfaatkan, padahal air tersebut dapat membangkitkan energi listrik.

1.2 Rumusan masalah

1. Bagaimana cara membuat kincir air sederhana?

2. Bagaimana prinsip kerja kincir air sederhana?

1.3 Tujuan

Untuk mengetahui bagaimana cara membuat kincir air sederhana

Menggunakan kembali barang – barang bekas menjadi barang yang layak

untuk dijual.

Page 4: Pembangkit listrik sederhana

4

II. Dasar teori

Energi merupakan kemampuan untuk melakukan gerak. Air yang mengalir

mempunyai energi untuk menggerakkan benda. Salah satu alat yang memanfaatkan

energi gerak air adalah kincir air.

Air merupakan sumber energi yang murah dan relatif mudah didapat, karena

pada air tersimpan energi potensial (pada air jatuh) dan energi kinetik (pada air

mengalir). Tenaga air (Hydropower) adalah energi yang diperoleh dari air yang

mengalir. Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam wujud

energi mekanis maupun energi listrik. Pemanfaatan energi air banyak dilakukan

dengan menggunakan kincir air yang memanfaatkan adanya suatu air terjun atau aliran

air di sungai.

Kincir air adalah sebuah bangunan air berbentuk lingkaran yang dibangun di

sungai. Alat ini berputar pada sumbunya karena adanya dorongan aliran air sungai

yang cukup deras. Sejalan dengan berputarnya kincir, alat ini sekaligus mengambil air

dari sungai dan menumpahkannya ke talang/ penampung air di bagian puncaknya.

Selanjutnya air dari talang didistribusikan secara gravitasi ke daerah yang

membutuhkan.

Page 5: Pembangkit listrik sederhana

5

III. Pembahasan

Sebelum membuat produk jadi dalam skala besar, kami membuat protype terlebih

dahulu untuk mempelajari cara membuat alat tersebut dalam skala kecil dan sederhana,

sehingga apabila terjadi kerusakan ataupun kecacatan, biaya yang terbuang tidak

terlalu besar. Serta mempelajari kendala-kendala yang mungkin terjadi sebelum

membuat produk skala besar.

Berikut adalah cara pembuatan pembangkit listrik sederhana tenaga air :

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan Bahan Ukuran Jumlah Gambar

Solder - minimal 1

Lem lilin / lem

tembak - minimal 1

Gunting - minimal 1

Botol plastik bekas

Besar 2 buah

Sedang 2 buah

kecil 1 buah

Page 6: Pembangkit listrik sederhana

6

Kaset (CD) bekas - 2 buah

Pipa plastik D = 1,5cm ± 70 cm

Tutup botol bekas - 4 buah

Wadah / baskom - 1 buah

Belt - 1 buah

Lampu LED - 1 buah

Baterai HP 12 volt 1 buah

Kabel merah dan

hitam kecil menyesuaikan

Page 7: Pembangkit listrik sederhana

7

Timah - menyesuaikan

Cutter - minimal 1

Diode 2,7 volt 1 buah

Saklar kecil 2 buah

Batu kerikil - Secukupnya

Dynamo 6 volt 1 buah

Pylox sedang 1 buah

Page 8: Pembangkit listrik sederhana

8

3.2 Proses Pembuatan

Tahap Awal :

1. Potong botol bekas air mineral 1 liter, ambil bagian yang rata kira-kira panjang /

tingginya 5-10 cm.

2. Guntinglah 2 botol ukuran sedang menjadi 2 bagian, lalu bagian atas botol kita

simpan jadikan sebagai poros kincir air nanti. Sedangkan salah satu bagian

bawah botol kita gunting menjadi 5 bagian yang berbentuk persegi panjang dan

memiliki ukuran yang sama.

3. Lipatlah hasil potongan yang tadi sedikit melengkung.

4. Potonglah bagian dasar potongan bagian bawah botol yang lainnya, tempelkan 2

lempengan CD bekas pada bagian bawah botol tersebut menggunakan lem

tembak atau lem lilin. Lem pada bagian pertemuan potongan botol dan

permukaan CD, usahakan lingkaran botol center atau presisi dengan CD.

5. Setelah itu, tempelkan 5 potongan botol plastik tadi pada badan botol yang sudah

melekat pada CD menggunakan lem tembak. Usahakan untuk memberi jarak

yang samaantara potongan yang satu dengan potongan yang lainnya.

6. Lubangilah bagian tengah CD agar berukuran samadengan pipa berukuran kecil

yang akan menjadi penyangga menggunakan lem tembak. Masukkan pipa

kedalam CD yang telah dilubangi secara perlahan

7. Temple bagian atas 2 botol yang tadi dipotong kesalah satusisi CD yang lainnya.

8. Lubangilah 2 tutup botol ukuran sedangdan 2 tutup botol ukuran besar seukuran

dengan pipa.

9. Masukkan pipa ke dalam tutup botol dan gunakan ring untuk menahan tutup

botol agar tidak bergeser saat kincir berputar.

10. Taruhlah belt pada salah satu poros (botol bagian atas) yang ada pada kincir

(sesuaikan dengan arah kincir yang berputar dan letak dynamo.

11. Ambillah 2 botol plastik ukuran besar dan isilah dengan batu kerikil sampai

memenuhi setengah dari isi botol. Lubangilah 2 botol plastik itu dengan tinggi

yang disesuaikan dengan tinggi baskom yang ada.

12. Masukkan pipa ke dalam lubang yang telah dibuat pada botol plastik tadi yang

berfungsi sebagai penyangga kincir airnya. Kemudian rekatkan bagian pipa yang

sudah dimasukkan ke dalam lubang tersebut menggunakan lem tembak

Page 9: Pembangkit listrik sederhana

9

(sesuaikan dengan ukuran baskom). Setelah itu, tempelkan botol tersebut di 2 sisi

baskom.

13. Ambillah botol plastik ukuran kecil dan potong bagian dasarnya dengan silet atau

gunting. Lubangilah 2 sisi yang ada seukuran dengan saklar dengan solder.

Kemudian lubangilah bagian atas tutup batol seukuran dengan lampu LED

menggunakan solder dan juga lubangilah salah satu sisi botol seukuran dengan

poros dynamo yang akan disambungkan ke belt yang terhubung dengan kincir.

Botol kecil ini dimaksudkan sebagai tempat adanya rangkaian listrik, dynamo

dan lampu LED.

14. Sebelum menempelkan botol kecil pada baskom, rangkailah rangkaian listriknya,

karena botol kecil merupakan tempat atau wadah rangkaian yang bertujuan agar

rangkain tidak terkena cipratan air.

Tahap pembuatan rangkaian listrik :

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2. Rangkailah bahan-bahan tersebut sesuai dengan rangkaian berikut ini :

3. Setelah merangkai rangkaian listriknya, kita masukkan rangkaian listiknya ke

dalam botol kecil yang ada dan tempatkan beberapa komponen ke tempat yang

telah kita buat tadi, seperti :

Page 10: Pembangkit listrik sederhana

10

Motor listrik

Saklar1 (menuju ke baterai)

Saklar2 (menuju ke lampu)

Lampu

4. Lalu hubungkanlah kembali bagian dasar botol kecil menggunakan lem tembak.

Setelah itu, tempelkan botol kecil tersebut kesalah satu sisi baskom (sesuaikan

dengan arah putar belt pada kincir air dan arah putaran kincir air yang memutar

dynamo. Setelah rangkaian listrik dan komponen – komponen yang lain selesai

dibuat, agar tampilan lebih menarik.

Tahap pengemasan :

1. Untuk menghemat biaya pengemasan kami gunakan pylox berwarna merah

untuk mewarnai botol besar (penyangga kincir air), kincir air dan botol kecil.

2. Gunakan sticker untuk mempercantik kemasan

Page 11: Pembangkit listrik sederhana

11

Cara kerja dari kincir air ini adalah dengan memasang papan kayu/selang/pipa sebagai

tempat mengarahkan air menuju putaran kincir. Kemudian pada kincir dipasangi turbin

kecil, dan magnet (dynamo). Pada kincir juga dipasangi tali karet untuk

mengubungkan putaran turbin besar dan turbin kecil yang akhirnya dapat memutarkan

magnet.Arus listrik yang dihasilkan dipengaruhi oleh derasnya air yang mengalir

menuju putaran magnet. Semakin deras air maka semakin cepat putaran magnet.

Putaran magnet yang cepat maka akan menghasilkan arus listrik yang besar. Dari arus

yang dihasilkan magnet itu, kita dapat menikmati penerangan. Dengan memanfaatkan

energi air yang diubah menjadi arus listrik ini, kita tidak dipusingkan dengan

pemadaman listrik yang terjadi setiap saat.

IV. Penutup

4.1 Kesimpulan

Dengan memahami proses pembuatan dan cara kerja prototype ini, maka

akan lebih mudah ketika kita aplikasikan ke bentuk atau produk skala besar.

Dari pembuatan prototype ini, dapat kita simpulkan bahwa keseimbangan

ukuran sangat berpengaruh dalam efisiensi kerja kincir air, oleh sebab itu design /

rancngan pembuatan badan kincir harus sempurna ukurannya dan harus tepat

pembuatannya, tidak timpal di salah satu sisi (presisi)

Disamping itu, besar daya komponen-komponen harus dipertimbangkan agar

tidak terjadi korsleting serta gunakan komponen yang benar-benar sesuai agar

daya dapat disimpan seluruhnya atau tidak hilang.

4.2 Kritik dan saran

Prototype ini masih memiliki banyak kekurangan, utama pada bagian kincir

yang belum sepenuhnya mengoptimalkan tenaga air.

Sebaiknya untuk pembuatan yang akan datang lebih sempurna, presisi, serta

menggunakan tekhnik yang tepat utama dalam rangkaian listrik agar tenaga air

dapat dimanfaatkan sepenuhnya.

Page 12: Pembangkit listrik sederhana

12

V. Daftar Pustaka

Buku Paket Prakarya dan kewirausahaan untuk kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

http://kakiangsa.wordpress.com/xmlrpc.php

http://christinawahyu92.blogspot.com/2012/12/kincir-

air-sederhana.html

http://cae-corp.blogspot.com/favicon.ico

Page 13: Pembangkit listrik sederhana

13

VI. Lampiran

Bagian dalam botol kecil