Mesin berbahan bakar etanol

Mesin berbahan bakar etanol

Etanol merupakan cairan yang sering digunakan pada mobil, meskipun juga mungkin digunakan pada kendaraan lainnya, seperti traktor, perahu, dan pesawat terbang. Konsumsi etanol dalam mesin lebih boros 51% dibandingkan bensin, karena energi per unit volume etanol 34% lebih rendah dibandingkan dengan bensin. Rasio kompresi pada mesin yang berbahan bakar etanol saja, dapat membuat mesin ini lebih bertenaga dan lebih irit bahan bakar. Pada umumnya, mesin yang hanya berbahan bakar etanol dikonfigurasi untuk menambahkan sedikit tambahan tenaga dan torsi yang lebih baik dibandingkan dengan mesin berbahan bakar bensin. Pada kendaraan bahan bakar fleksibel, rasio kompresi yang lebih rendah menyebabkan mesinnya perlu dikonfigurasi ulang, sehingga bisa mendapatkan keluaran tenaga yang sama saat memakai bahan bakar bensin atau etanol.

Untuk mendapatkan keuntungan maksimal dari etanol, maka rasio kompresi harus dinaikkan. Rasio kompresi pada mobil bermesin berbahan bakar etanol murni saat ini didesain kira-kira lebih boros 20-30% dibandingkan dengan versi bahan bakar bensinnya.

Buah Apel dan Kentang di Jadikan Sumber Listrik

Etanol mengandung bahan-bahan yang dapat larut dan tidak dapat larut. Bahan-bahan yang dapat larut, yaitu ion-ion klorida, mempunyai sifat korosif. Ion halida meningkatkan korosi dengan 2 cara: secara kimia, ion ini akan menyerang pasivator film oksida pada logam sehingga akan menimbulkan korosi, dan kedua, ion ini akan meningkatkan konduktivitas bahan bakar. Konduktivitas elektrik yang meningkat menyebabkan korosi pada elektrik dan galvanis pada sistem bahan bakar. Bahan-bahan yang dapat larut, seperti aluminium hidroksida yang merupakan produk dari ion halida tadi, akan menyumbat sistem bahan bakar sedikit demi sedikit.

Etanol bersifat higroskopis, yang artinya etanol akan menyerap uap air langsung dari atmosfer. Karena menyerap air akan mengencerkan nilai bahan bakar etanol (dan juga akan menimbulkan knocking pada mesin), maka dalam pengepakannya, bahan bakar etanol harus ditutup rapat. Karena etanol dengan amat mudah bercampur dengan air, maka etanol tidak dapat didistribusikan dengan pipa yang lebih efisien dan modern. Para teknisi sekarang juga melihat dampak yang ditimbulkan karena adanya kandungan air dalam etanol yang menyebabkan kerusakan pada mesin-mesin kecil, terutama pada karburatornya. Sebuah studi yang dilakukan oleh MIT pada tahun 2004 dan sebuah paper yang dipublikasika oleh Society of Automotive Engineers mengidentifikasikan sebuah metode yang lebih baik untuk mengeksplorasi karakteristik bahan bakar etanol daripada jika hanya mencampurkannya dengan bensin. 

Metode ini akan memunculkan kemungkinan bahwa alkohol nantinya akan memperbaiki efektifitas pada mobil elektrik hibrida. Perubahan ini akan menggunakan mesin 2 bahan bakar (dual-fuel) yaitu alkohol murni (atau azeotrop atau E85) dengan injeksi langsung turbocharger, dengan rasio kompresi tinggi, volume silinder kecil, tetapi menghasilkan tenaga yang sama dengan mesin yang memiliki volume silinder 2 kalinya. Setiap bahan bakar aka.

Campuran etanol yang tinggi akan memunculkan masalah yaitu kurangnya tekanan uap bahan bakar tersebut sehingga susah untuk menguap dan memicu pembakaran di musim dingin selagi musim dingin (hal ini terjadi karena etanol cenderung menaikkan kalor penguapan bahan bakar). Ketika tekanan uap kurang dari 45 kPa maka mesin akan suusah untuk dinyalakan. Maka, untuk menghindari masalah ini, terutama ketika suhu kurang dari 11 °C (52 °F), maka pemerintah Amerika Serikat dan Uni Eropa sepakat untuk menggunakan E85 sebagai campuran etanol maksimum yang digunakan di kendaraan bahan bakar fleksibel di negara mereka.

Di tempat-tempat yang suhunya sangat dingin, pemerintah Amerika Serikat mengurangi campuran etanol pada bahan bakar menjadi E70, meskipun namanya tetap dijual sebagai E85. Selain itu, di tempat yang suhunya turun sampai dibawah −12 °C (10 °F), maka disarankan untuk menambahkan sistem pemanas mesin, berlaku untuk bensin dan kendaraan E85. Pemerintah Swedia juga mempunyai sistem pengurangan campuran etanol ini, mereka mengurangi campuran etanol menjadi E75 selagi musim dingin.

Kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil dapat dioperasikan menggunakan etanol sampai E100. Mesin kendaraan ini juga akan menimbulkan turunnya uap penguapan seperti pada kendaraan E85. Untuk mengatasinya, kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil juga dibuatkan tangki bensin kecil cadangan yang diletakkan dekat mesin. Ketika mesin akan dinyalakan, maka bensin akan diinjeksikan ke ruang bakar sehingga tidak menimbulkan masalah di suhu rendah.

Bensin ini biasanya dibutuhkan bagi penduduk yang tinggal di Brasil bagian tengah atau selatan, dimana saat musim dingin suhunya akan turun sampai dibawah 15 °C (59 °F). Pada tahun 2009, akhirnya diluncurkan mesin berbahan bakar fleksibel generasi terbaru yang tidak membutuhkan tangki bensin tambahan lagi. Di bulan Maret 2009, Volkswagen do Brasil meluncurkan Polo E-Flex, mobil berbahan bakar fleksibel pertama di Brasil yang tidak lagi menggunakan tangki bensin tambahan untuk menyalakan mesin.

Glukosa (gula sederhana) dibuat oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis.

6 CO₂ + 6 H₂O + cahaya matahari → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

 

Dalam fermentasi etanol, glukosa akan dipecah menjadi etanol dan karbon dioksida.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH₂OH+ 2 CO₂ + panas 

Ketika etanol dibakar (direaksikan dengan oksigen) maka akan dihasilkan karbon dioksida, air, dan panas:

CH₃CH₂OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O + panas

Terima kasih tela berkunjung di LingkaranDunia, semoga saja artikal ini bermanfaat buat anda, dan jangan lupa di LIKE dan Komen.

Bahan Bakar Etanol (Ethanol juga sebagai bahan tambahan)

Ethanol Dijadikan Sebagai Bahan Tambahan

Bahan bakar etanol adalah etanol (etil alkohol) dengan jenis yang sama dengan yang ditemukan pada minuman beralkohol dengan penggunaan sebagai bahan bakar. Etanol seringkali dijadikan bahan tambahan bensin sehingga menjadi biofuel. Produksi etanol dunia untuk bahan bakar transportasi meningkat 3 kali lipat dalam kurun waktu 7 tahun, dari 17 miliar liter pada tahun 2000 menjadi 52 miliar liter pada tahun 2007. Dari tahun 2007 ke 2008, komposisi etanol pada bahan bakar bensin di dunia telah meningkat dari 3.7% menjadi 5.4%. Pada tahun 2010, produksi etanol dunia mencapai angka 22,95 miliar galon AS (86,9 miliar liter), dengan Amerika Serikat sendiri memproduksi 13,2 miliar galon AS, atau 57,5% dari total produksi dunia. Etanol mempunyai nilai "ekuivalensi galon bensin" sebesar 1.500 galon AS.

Download IDM Full Version (GRATIS)

Etanol digunakan secara luas di Brasil dan Amerika Serikat. Kedua negara ini memproduksi 88% dari seluruh jumlah bahan bakar etanol yang diproduksi di dunia. Kebanyakan mobil-mobil yang beredar di Amerika Serikat saat ini dapat menggunakan bahan bakar dengan kandungan etanol sampai 10%, dan penggunaan bensin etanol 10% malah diwajibkan di beberapa kota dan negara bagian AS. Sejak tahun 1976, pemerintah Brasil telah mewajibkan penggunaan bensin yang dicampur dengan etanol, dan sejak tahun 2007, campuran yang legal adalah berkisar 25% etanol dan 75% bensin (E25). Di bulan Desember 2010 Brasil sudah mempunyai 12 juta kendaraan dan truk ringan bahan bakar fleksibel dan lebih dari 500 ribu sepeda motor yang dapat menggunakan bahan bakar etanol murni (E100).

Bioethanol adalah salah satu bentuk energi terbaharui yang dapat diproduksi dari tumbuhan. Etanol dapat dibuat dari tanaman-tanaman yang umum, misalnya tebu, kentang, singkong, dan jagung. Telah muncul perdebatan, apakah bioetanol ini nantinya akan menggantikan bensin yang ada saat ini. Kekhawatiran mengenai produksi dan adanya kemungkinan naiknya harga makanan yang disebabkan karena dibutuhkan lahan yang sangat besar, ditambah lagi energi dan polusi yang dihasilkan dari keseluruhan produksi etanol, terutama tanaman jagung. Pengembangan terbaru dengan munculnya komersialisasi dan produksi etanol selulosa mungkin dapat memecahkan sedikit masalah.

Etanol selulosa menawarkan prospek yang menjanjikan karena serat selulosa, komponen utama pada dinding sel di semua tumbuhan, dapat digunakan untuk memproduksi etanol. Menurut Badan Energi Internasional etanol selulosa dapat menyumbangkan perannya lebih besar pada masa mendatang.

Kimia

Glukosa (gula sederhana) dibuat oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis.

6 CO₂ + 6 H₂O + cahaya matahari → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

 

Dalam fermentasi etanol, glukosa akan dipecah menjadi etanol dan karbon dioksida.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH₂OH+ 2 CO₂ + panas 

Ketika etanol dibakar (direaksikan dengan oksigen) maka akan dihasilkan karbon dioksida, air, dan panas:

CH₃CH₂OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O + panas 

Setelah reaksi pembakaran digandakan (karena didapatkan 2 molekul etanol dari tiap molekul glukosa, dan ditambahkan 3 reaksi bersamaan, maka jumlah atom di sebelah kiri akan sama dengan jumlah atom di sebelah kanan pada persamaan tersebut, maka reaksi bersih dari produksi dan konsumsi etanol hanya berupa:

cahaya → panas 

Panas yang dihasilkan dari pembakaran etanol digunakan untuk menggerakkan piston pada mesin. Dapat dikatakan bahwa cahaya matahari digunakan untuk menjalankan mesinnya. Bukan hanya glukosa saja yang dapat difermentasi. Gula lainnya seperti fruktosa juga dapat digunakan untuk fermentasi. 3 macam gula lainnya juga dapat difermentasi dengan memecahnya melalui hidrolisis menjadi molekul-molekul glukosa atau fruktosa. Amilum dan selulosa adalah molekul yang terdiri dari ikatan-ikatan glukosa. Sukrosa (atau gula tebu) merupakan molekul glukosa yang berikatan dengan molekul fruktosa. Energi untuk membuat fruktosa berasal dari metabolisme glukosa yang diperoleh dari fotosintesis (yang membutuhkan sinar matahari). Maka dari itu, sinar matahari jga menyediakan energi yang dihasilkan oleh fermentasi dari molekul-molekul ini.

Etanol juga dapat diproduksi dari etena (etilena). Dengan penambahan air ke dalam etena maka akan mengubah etena menjadi etanol:

C₂H₄ + H₂O → CH₃CH₂OH 

Ketika etanol dibakar di atmosfer (bukan di oksigen murni), maka akan ada reaksi kimia yang lain yang menghasilkan 4 komponen kimia lainnya, termasuk dengan gas nitrogen (N₂). Gas nitrogen dapat menimbulkan munculnya nitrogen oksida, salah satu polutan utama di udara.

 Sumber Etanol

Etanol merupakan salah satu sumber energi terbaharui karena energi ini didapatkan dari energi matahari. Pembuatan etanol diawali tanaman seperti tebu atau jagung yang melakukan fotosintesis sehingga tumbuh sampai besar. Nantinya tanaman ini yang diproses menjadi etanol. Sekitar 5% dari etanol yang diproduksi di dunia pada tahun 2003 sebenarnya malah merupakan produk minyak bumi. Etanol dari minyak bumi ini dibuat dengan hidrasi katalis dari etilena dengan memakai asam sulfat sebagai katalisnya. Etanol juga bisa dihasilkan via etilena atau asetilena, kalsium karbida, gas bumi, dan sumber lainnya. 2 juta ton etanol yang berasal dari minyak mentah dihasilkan setiap tahunnya. Etanol yang berasal dari minyak bumi (etanol sintetik) secara kimia sama dengan bio etanol dan hanya bisa dibedakan melalui penanggalan radiokarbon.

Bio-etanol biasanya diperoleh dari tanaman pertanian. Tanaman pertanian ini dianggap bisa diperbaharui karena mereka mendapatkan energi dari matahari melalui fotosintesis. Etanol dapat diproduksi dari banyak macam tanaman seperti tebu, bagasse, miscanthus, bit gula, sorgum, grain sorghum, switchgrass, jelai, hemp, kenaf, kentang, ubi jalar, singkong, bunga matahari, buah, molasses, jagung, stover, serealia, gandum, straw, kapas, biomassa lainnya, termasuk berbagai macam sampah selulosa. Sebuah proses alternatif untuk memproduksi bioetanol dari algae (rumput laut) saat ini sedang dikembangkan oleh perusahaan Algenol. Daripada algae hanya ditanam dan lalu dipanen jika sudah matang, algae dapat memproduksi etanol secara langsung tanpa membunuh tanaman itu sendiri. Diklaim bahwa proses dari algae ini dapat menghasilkan 6000 galon per acre per tahun, daripada tanaman jagung yang hanya 400 galon per acre per tahun.

Saat ini, pemrosesan etanol generasi pertama untuk memproduksi etanol dari jagung hanya menggunakan sebagian kecil dari tanaman jagung itu sendiri. Hanya bagian amilum dari kernel jagung saja yang diproses menjadi etanol. Amilum ini massanya hanya 50% dari massa kernel kering. 2 pemrosesan tingkat lanjut sedang dikembangakan saat ini. Proses tersebut adalah penggunaan enzim dan fermentasi ragi untuk mengubah selulosa tanaman menjadi etanol. Proses yang kedua adalah menggunakan pirolisis untuk mengubah seluruh bagian tanaman menjadi cairan minyak bio atau syngas. Pemrosesan generasi kedua ini juga bisa digunakan untuk tanaman lain misalnya rumput-rumputan atau kayu.

Proses produksi

Langkah dasar yang dibutuhkan untuk memproduksi etanol adalah fermentasi jamur khamir, distilasi, dehidrasi, dan denaturasi. Sebelum dilakukan fermentasi, beberapa tanaman membutuhkan hidrolisis karbohidrat seperti selulosa dan amilum menjadi gula. Hidrolisis selulosa disebut sebagai selulosis. Enzim digunakan untuk mengubah amilum menjadi gula.

Fermentasi

Etanol diproduksi dengan cara fermentasi mikroba pada gula. Fermentasi mikroba saat ini hanya bisa dilakukan langsung pada gula. 2 komponen utama dalam tanaman, amilum dan selulosa, dua-duanya terdiri dari gula dan bisa diubah menjadi gula melalui fermentasi. Sekarang ini, hanya gula (contohnya tebu) dan amilum (contohnya jagung) yang masih bernilai ekonomis jika dikonversi.

Distilasi

Jika etanol ingin digunakan sebagai bahan bakar, maka sebagian besar kandungan airnya harus dihilangkan dengan cara distilasi. Tingkat kemurnian etanol setelah didistilasi masih sekitar 95-96%. (masih ada kandungan airnya 3-4%). Campuran ini dinamakan etanol hidrat dan bisa digunakan sebagai bahan bakar, tetapi tidak bisa dicampur sama sekali dengan bensin. Jadi, biasanya kandungan air dalam etanol hidrat dibuang habis terlebih dahulu dengan pengolahan lainnya sehingga baru bisa dicampurkan dengan bensin.

Dehidrasi

Pada dasarnya ada 5 tahap proses dehidrasi untuk membuang kandungan air dalam campuran etanol azeotropik (etanol 95-96%). Proses yang pertama, yang sudah digunakan di banyak pabrik etanol sejak dulu, adalah proses yang disebut distilasi azeotropik. Distilasi azeotropik dilakukan dengan cara menambahkan benzena atau sikloheksana ke dalam campuran. Ketika zat ini ditambahkan, maka akan membentuk campuran azeotropik heterogen. Hasil akhirnya nanti adalah etanol anhidrat dan campuran uap dari air dan sikloheksana/benzena. Ketika dikondensasi, uap ini akan menjadi cairan. Metode lama lainnya yang digunakan adalah distilasi ekstraktif. Metode ini digunakan dengan cara menambahkan komponen terner dalam etanol hidrat sehingga akan meningkatkan ketidakstabilan relatif etanol tersebut. Ketika campuran terner ini nantinya didistilasi, maka akan menghasilkan etanol anhidrat.

Saat ini penelitian juga sedang mengembangkan metode pemurnian etanol dengan menghemat energi. Metode yang saat ini berkembang dan mulai banyak digunakan oleh pabrik-pabrik pembuatan etanol adalah penggunaan saringan molekul untuk membuang air dari etanol. Dalam proses ini, uap etanol bertekanan melewati semacam tatakan yang terdiri dari butiran saringan molekul. Pori-pori dari dari saringan ini dirancang untuk menyerap air. Setelah beberapa waktu, saringan ini pun divakum untuk menghilangkan kandungan air di dalamnya. 2 tatakan biasanya digunakan sekaligus sehingga ketika satu sedang dikeringkan, yang satunya bisa dipakai untuk menyaring etanol. Teknologi dehidrasi ini diperkirakan dapat menghemat energi sebesar 3.000 btus/gallon (840 kJ/L) jika dibandingkan dengan distilasi azeotropik.

Teknologi

Mesin berbahan bakar etanol

Etanol merupakan cairan yang sering digunakan pada mobil, meskipun juga mungkin digunakan pada kendaraan lainnya, seperti traktor, perahu, dan pesawat terbang. Konsumsi etanol dalam mesin lebih boros 51% dibandingkan bensin, karena energi per unit volume etanol 34% lebih rendah dibandingkan dengan bensin. Rasio kompresi pada mesin yang berbahan bakar etanol saja, dapat membuat mesin ini lebih bertenaga dan lebih irit bahan bakar. Pada umumnya, mesin yang hanya berbahan bakar etanol dikonfigurasi untuk menambahkan sedikit tambahan tenaga dan torsi yang lebih baik dibandingkan dengan mesin berbahan bakar bensin. Pada kendaraan bahan bakar fleksibel, rasio kompresi yang lebih rendah menyebabkan mesinnya perlu dikonfigurasi ulang, sehingga bisa mendapatkan keluaran tenaga yang sama saat memakai bahan bakar bensin atau etanol. Untuk mendapatkan keuntungan maksimal dari etanol, maka rasio kompresi harus dinaikkan. Rasio kompresi pada mobil bermesin berbahan bakar etanol murni saat ini didesain kira-kira lebih boros 20-30% dibandingkan dengan versi bahan bakar bensinnya.

Etanol mengandung bahan-bahan yang dapat larut dan tidak dapat larut. Bahan-bahan yang dapat larut, yaitu ion-ion klorida, mempunyai sifat korosif. Ion halida meningkatkan korosi dengan 2 cara: secara kimia, ion ini akan menyerang pasivator film oksida pada logam sehingga akan menimbulkan korosi, dan kedua, ion ini akan meningkatkan konduktivitas bahan bakar. Konduktivitas elektrik yang meningkat menyebabkan korosi pada elektrik dan galvanis pada sistem bahan bakar. Bahan-bahan yang dapat larut, seperti aluminium hidroksida yang merupakan produk dari ion halida tadi, akan menyumbat sistem bahan bakar sedikit demi sedikit.

Etanol bersifat higroskopis, yang artinya etanol akan menyerap uap air langsung dari atmosfer. Karena menyerap air akan mengencerkan nilai bahan bakar etanol (dan juga akan menimbulkan knocking pada mesin), maka dalam pengepakannya, bahan bakar etanol harus ditutup rapat. Karena etanol dengan amat mudah bercampur dengan air, maka etanol tidak dapat didistribusikan dengan pipa yang lebih efisien dan modern. Para teknisi sekarang juga melihat dampak yang ditimbulkan karena adanya kandungan air dalam etanol yang menyebabkan kerusakan pada mesin-mesin kecil, terutama pada karburatornya. Sebuah studi yang dilakukan oleh MIT pada tahun 2004 dan sebuah paper yang dipublikasika oleh Society of Automotive Engineers mengidentifikasikan sebuah metode yang lebih baik untuk mengeksplorasi karakteristik bahan bakar etanol daripada jika hanya mencampurkannya dengan bensin. 

Metode ini akan memunculkan kemungkinan bahwa alkohol nantinya akan memperbaiki efektifitas pada mobil elektrik hibrida. Perubahan ini akan menggunakan mesin 2 bahan bakar (dual-fuel) yaitu alkohol murni (atau azeotrop atau E85) dengan injeksi langsung turbocharger, dengan rasio kompresi tinggi, volume silinder kecil, tetapi menghasilkan tenaga yang sama dengan mesin yang memiliki volume silinder 2 kalinya. Setiap bahan bakar aka.

Campuran etanol yang tinggi akan memunculkan masalah yaitu kurangnya tekanan uap bahan bakar tersebut sehingga susah untuk menguap dan memicu pembakaran di musim dingin selagi musim dingin (hal ini terjadi karena etanol cenderung menaikkan kalor penguapan bahan bakar). Ketika tekanan uap kurang dari 45 kPa maka mesin akan suusah untuk dinyalakan. Maka, untuk menghindari masalah ini, terutama ketika suhu kurang dari 11 °C (52 °F), maka pemerintah Amerika Serikat dan Uni Eropa sepakat untuk menggunakan E85 sebagai campuran etanol maksimum yang digunakan di kendaraan bahan bakar fleksibel di negara mereka. Di tempat-tempat yang suhunya sangat dingin, pemerintah Amerika Serikat mengurangi campuran etanol pada bahan bakar menjadi E70, meskipun namanya tetap dijual sebagai E85. Selain itu, di tempat yang suhunya turun sampai dibawah −12 °C (10 °F), maka disarankan untuk menambahkan sistem pemanas mesin, berlaku untuk bensin dan kendaraan E85. Pemerintah Swedia juga mempunyai sistem pengurangan campuran etanol ini, mereka mengurangi campuran etanol menjadi E75 selagi musim dingin.

Kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil dapat dioperasikan menggunakan etanol sampai E100. Mesin kendaraan ini juga akan menimbulkan turunnya uap penguapan seperti pada kendaraan E85. Untuk mengatasinya, kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil juga dibuatkan tangki bensin kecil cadangan yang diletakkan dekat mesin. Ketika mesin akan dinyalakan, maka bensin akan diinjeksikan ke ruang bakar sehingga tidak menimbulkan masalah di suhu rendah. Bensin ini biasanya dibutuhkan bagi penduduk yang tinggal di Brasil bagian tengah atau selatan, dimana saat musim dingin suhunya akan turun sampai dibawah 15 °C (59 °F). Pada tahun 2009, akhirnya diluncurkan mesin berbahan bakar fleksibel generasi terbaru yang tidak membutuhkan tangki bensin tambahan lagi. Di bulan Maret 2009, Volkswagen do Brasil meluncurkan Polo E-Flex, mobil berbahan bakar fleksibel pertama di Brasil yang tidak lagi menggunakan tangki bensin tambahan untuk menyalakan mesin.

Campuran bahan bakar etanol

n ditempatkan terpisah, dengan tangki alkohol yang berukuran jauh lebih kecil. Mesin berkompresi tinggi ini (yang berarti juga efisiensinya tinggi), akan menggunakan bahan bakar bensin pada kondisi daya jelajah rendah. Alkohol hanya akan diinjeksikan ke silinder ketika dibutuhkan, yaitu misalnya saat ingin berakselerasi dengan cepat. Injeksi silinder langsung ini akan meningkatkan nilai oktan etanol yang sudah tinggi sampai 130. Dari sini, penggunaan bensin serta emisi gas buang akan berkurang sampai 30%.

Nilai oktan etanol yang lebih tinggi meningkatkan rasio kompresi mesin dan juga meningkatkan efisiensi termal. Dalam sebuah studi, kontrol mesin yang kompleks ditambah sirkulasi ulang pipa gas buang yang ditingkatkan bisa meningkatkan rasio kompresi sampai 19,5 dengan bahan bakarnya etanol murni sampai E50. Hal ini nantinya akan menghasilkan ekonomi bahan bakar mobil etanol sama dengan ekonomi bahan bakar mobil bensin.

Sejak tahun 1989 juga telah dioperasikan mesin etanol yang memakai basis dari mesin diesel di Swedia. Mesin-mesin ini dipakai di bus kota, juga digunakan di truk-truk distribusi dan pengangkut sampah. Mesin ini dibuat oleh perusahaan Scania, mempunyai rasio kompresi yang telah dimodifikasi dan bahan bakarnya adalah 93.6 % etanol dan 3.6 % peningkat pembakaran, dan 2.8% denaturan (bahan bakar ini disebut sebagai ED95). Adanya peningkat pembakaran memungkinkan mesin ini melakukan pembakaran seefisien dengan siklus pembakaran pada mesin diesel. Mesin-mesin ini telah digunakan di Britania Raya oleh Reading Transport tetapi penggunaan bahan bakar bioetanol saat ini akan ditutup.

Menyalakan mobil di musim dingin

Banyak negara mewajibkan kendaraan-kendaraannya menggunakan bahan bakar bensin yang dicampur dengan etanol. Semua kendaraan ringan di Brasil bisa beroperasi dengan menggunakan etanol dengan campuran sampai 25% (E25). Sejak tahun 1993, pemerintahan federal sudah mewajibkan campuran etanol berkisar antara 22% sampai 25%, dan di bulan Juli 2011 adalah 25%. Di Amerika Serikat, semua kendaraan ringan bisa memakai campuran etanol dalam bahan bakar sampai 10% (E10). Di akhir tahun 2010, lebih dari 90 persen bensin yang dijual di AS dicampur dengan etanol. Di bulan Januari 2011, Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat mengeluarkan surat pernyataan untuk mencampurkan etanol dalam bensin sampai 15% (E15). Bahan bakar dengan etanol 15% ini hanya dijual untuk mobil kecil dan truk ringan dengan keluaran tahun 2001 atau lebih baru. Negara lainnya juga telah menerapkan peraturan serupa, dengan kebijakan masing-masing.

Ekonomi bahan bakar

Secara teori, semua kendaraan yang beroperasi dengan bahan bakar akan mempunyai nilai ekonomi bahan bakar yang satuannya adalah liter per 100 kilometer. Nilai ekonomi bahan bakar ini biasanya berbanding lurus dengan energi yang terkandung dalam bahan bakar. Tapi, pada faktanya ada banyak variabel yang dapat memengaruhi performa bahan bakar di dalam mesin. Etanol sendiri memiliki energi per unit volume 34% lebih rendah daripada bensin. Maka, teorinya adalah jika memakai bahan bakar etanol, maka jumlah bahan bakar yang dikonsumsi akan lebih boros 34% daripada bensin biasa. Tapi etanol memiliki kelebihan lain yaitu nilai oktan yang tinggi, maka mesin dapat dibuat lebih efisien dengan cara meningkatkan rasio kompresinya. Misalnya, dengan penambahan turbocharger variabel maka rasio kompresi dapat menjadi optimum, sehingga ekonomi bahan bakar nantinya bisa konstan dengan campuran etanol berapapun.

Untuk campuran E10 (10% etanol dan 90% bensin), maka efeknya akan kecil jika dibandingkan dengan bensin biasa. Untuk bahan bakar etanol E85 (85% etanol), maka efeknya akan menjadi signifikan. E85 memang lebih boros daripada bensin sehingga pemilik mobil akan lebih sering mengisi bahan bakar. Performa kendaraan sendiri tergantung dari mobilnya apa. Sebuah tes yang dilakukan oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) pada mobil-mobil E85 menyebutkan bahwa ekonomi bahan bakar mobil E85 lebih boros sekitar 25,56% daripada bensin. Rating ekonomi bahan bakar yang dikeluarkan oleh EPA ini berpengaruh^. ketika orang akan membeli mobil. Tapi, karena E85 ini adalah bahan bakar dengan performa tinggi (nilai oktannya 94-96), maka semestinya juga dibandingkan dengan bensin yang mahal. Harga ritel etanol E85 di Amerika Serikat adalah 2,62 dolar AS per galon AS, sedangkan harga bensin biasa adalah 3,03 dolar AS per galon AS. Harga etanol murni di Brasil (E100) adalah 3,88 dolar, sedangkan harga bensin campuran E25 adalah 4,91 dolar.

Produksi per negar

Produsen etanol terbesar di dunia adalah Amerika Serikat dengan jumlah 13,2 miliar galon AS dan Brasil dengan 6,92 galon AS. 2 negara ini memproduksi 88% etanol dunia, yang total semuanya adalah 22,95 galon AS (86,9 miliar liter). Insentif yang diberikan pemerintah, diikuti dengan pengembangan inisiatif dari industri, telah mendorong negara-negara seperti Jerman, Spanyol, Perancis, Swedia, China, Thailand, Kanada, Kolombia, India, Australia, dan beberapa negara Amerika Tengah untuk mengembangkan industri etanol.

Pengaruh Lingkungan

Keseimbangan energi

Semua biomassa paling tidak pasti mempunyai tahap-tahap seperti ini: ditanam, dipanen, dikeringkan, difermentasi, dan kemudian dibakar. Semua tahap-tahap ini membutuhkan sumber daya dan infrastruktur. Total energi yang digunakan untuk menghasilkan etanol jika dibandingkan dengan total energi yang dihasilkan etanol maka akan menghasilkan "keseimbangan energi" atau "hasil energi bersih". Sebuah penelitian yang dilakukan oleh majalah National Geographic menjelaskan tentang etanol dari jagung yang dihasilkan oleh Amerika Serikat: satu unit energi bahan bakar fosil dibutuhkan untk memproduksi 1,3 unit energi bahan bakar etanol. Keseimbangan energi dari etanol yang diproduksi di Brasil lebih baik, yaitu 1:8. Estimasi untuk keseimbangan energi ini sebenarnya juga tidak pasti, karena beberapa laporan menyatakan yang sebaliknya. Contohnya adalah sebuah survei yang terpisah menyatakan bahwa etanol yang diproduksi dari tebu dapat mengembalikan 8 sampai 9 kali energi yang dibutuhkan untuk membuatnya, jika dibandingkan dengan jagung yang hanya mengembalikan 1,34 kali energi yang dibutuhkan untuk membuatnya. Studi yang dilakukan oleh Universitas California, Berkeley pada tahun 2006 menyatakan bahwa memproduksi etanol dari jagung menggunakan minyak mentah yang lebih sedikit daripada memproduksi bensin.

Karbon dioksida, yang termasuk dalam gas rumah kaca, akan dihasilkan selama proses fermentasi dan pembakaran. Karbon dioksida ini nantinya bisa digunakan oleh tanaman untuk memproduksi biomassa lagi. Ketika dibandingkan dengan bensin, tergantung dari metode produksinya juga, etanol akan menghasilkan gas rumah kaca yang lebih sedikit.

Polusi udara

Etanol adalah bahan bakar yang jika dibakar dengan oksigen maka akan menghasilkan karbon dioksida, air, dan aldehida. Bensin sendiri menghasilkan 2,44 kg CO₂ per liter dan etanol 1,94 kg/liter. Karena energi yang dihasilkan oleh etanol hanya 2/3 energi yang dihasilkan bensin, maka etanol menghasilkan CO₂ 19% lebih banyak daripada bensin dengan energi yang sama. Undang-undang Kebersihan Udara AS mengharuskan penambahan oksigenat untuk mengurangi emisi karbon dioksida di Amerika Serikat. Zat adiktif yang biasa digunakan pada bensin, MTBE, saat ini mulai dikurangi penggunaannya karena ternyata mencemari air tanah, sehingga etanol dianggap sebagai aditif alternatif yang menjanjikan. Sebuah studi yang dilakukan oleh para peneliti atmosfer di Universitas Stanford mengemukakan bahwa bahan bakar E85 dapat meningkatkan risiko kematian akibat pencemaran udara sampai 9% di kota Los Angeles. Level ozon juga meningkat secara signifikan, kabut asap meningkat dan penyakit seperti asma juga meningkat.

Karbon dioksida

Penghitungan pasti berapa banyak karbon dioksida yang dihasilkan untuk memproduksi bioetanol sangatlah kompleks dan prosesnya juga tidak pasti, sehingga sangat tergantung dari bagaimana etanol itu diproduksi dan nantinya akan dibuat asumsi dalam penghitungan tersebut. Penghitungan karbon dioksida itu semestinya termasuk:

• Biaya untuk menanam tanaman
• Biaya untuk mengangkut tanaman ke pabrik
• Biaya untuk mengolah tanaman itu menjadi bioetanol

Penghitungan itu juga mungkin termasuk:

• Biaya penggantian penggunaan lahan dimana tanaman bio itu ditanam.
• Biaya transportasi bioetanol dari pabrik ke tempat penggunaan.
• Efisiensi bioetanol jika dibandingkan dengan bensin biasa.
• Banyaknya karbon dioksida yang dihasilkan di pipa pembuangan.
• Keuntungan lain yang didapat dari produksi sampingan seperti pakan ternak atau listrik.

Grafik di kanan menunjukkan penghitungan yang dilakukan oleh pemerintah Inggris untuk keperluan obligasi bahan bakar transportasi terbaharukan.

Perubahan penggunaan lahan

Perkebunan skala besar dibutuhkan untuk memproduksi alkohol dan ini membutuhkan lahan yang luas juga. Universitas Minnesota melaporkan bahwa jika semua jagung yang ditanam di A.S. digunakan untuk memproduksi etanol maka akan menggantikan 12% konsumsi bensin A.S. sekarang ini. Mereka mengklaim bahwa lahan yang digunakan untuk memproduksi etanol diperoleh melalui deforestasi hutan, dan lainnya juga telah meneliti bahwa area yang sekarang ini dipakai untuk menanam tanaman ini biasanya tanahnya tidak cocok. Dalam beberapa hal, pertanian dapat saja membuat kesuburan tanah berkurang karena berkurangnya organisme organik, turunnya kualitas dan kuantitas air, penggunaan pestisida yang semakin besar, dan potensi penggusuran komunitas lokal. Teknologi yang semakin modern memungkinkan para petani untuk memperoleh hasil yang sama besar dengan pengorbanan yang lebih sedikit.

Produksi etanol selulosa merupakan salah satu pendekatan baru yang digunakan untuk menyelesaikan masalah penggunaan lahan ini. Etanol selulosa dapat diproduksi dari bagian mana saja dari sebuah tanaman, sehingga berpotensi akan melipatgandakan hasil, sehingga akhirnya konflik makanan vs. bahan bakar akan bisa diminimalkan. Daripada biasanya yang hanya menggunakan amilumnya saja, produksi etanol selulosa akan memaksimalkan penggunaan seluruh bagian tumbuhan. Dengan ini, maka pengeluaran karbon pun menjadi lebih sedikit karena mendapatkan hasil yang lebih banyak dengan menggunakan material yang masih bisa dipakai. Teknologi untuk memproduksi etanol selulosa ini sampai saat ini sudah sampai pada tahap komersialisasi.

Penggunaan etanol untuk listrik

Mengubah biomassa menjadi listrik untuk kemudian digunakan untuk mengisi baterai mobil elektrik mungkin akan lebih "ramah lingkungan" daripada menggunakan biomassa untuk memproduksi etanol, menurut salah satu publikasi ilmiah. "Anda akan menggunakan lahan lebih efisien dan penggunaan yang lebih efisien juga dengan mengubah biomassa menjadi listrik daripada menjadi etanol," kata Elliott Campbell, seorang peneliti lingkungan di Universitas California di Merced, yang memimpin penelitian ini. "Daripada untuk membuat bahan bakar bio cair, lebih baik kita menjadikannya sebagai sumber daya alam bio." Karena bioenergi saat ini telah menjadi solusi dari masalah iklim globa;, maka pengembangan teknologi diperlukan, kata analis. Para peneliti terus mencari bagaimana cara mencari pengembangan yang paling efektif, baik di etanol selulosa maupun baterai kendaraan listrik.

Ongkos biaya akibat emisi etanol

Untuk setiap satu miliar galon bahan bakar etanol yang diproduksi dan dibakar di AS, maka diperkirakan ongkos produksi disertai dengan perubahan iklim adalah 469 juta dolar AS untuk bensin, 472–952 juta dolar AS untuk etanol jagung tergantung dari sumber panas pengilangannya beserta teknologinya, dan hanya 123–208 juta dolar AS untuk etanol selulosa tergantung dari tanamannya (biomassa prairie, Miscanthus, stover jagung, atau switchgrass).

Efisiensi tanaman

Ketika hasil etanol semakin meningkat dan tanaman yang bisa dipakai untuk etanol semakin banyak, maka produksi etanol bisa semakin ekonomis. Sekarang ini, penelitian untuk meningkatkan hasil etanol dari tanaman jagung sedang dilakukan menggunakan bioteknologi. Juga, selama harga minyak tetap tinggi, maka penggunaan tanaman sebagai bahan bakar akan semakin dipilih. Tanaman switchgrass, yang tumbuhnya cepat, bisa ditanam di lahan yang tidak cocok untuk tanaman lain dan menghasilkan etanol banyak per unit wilayah.

Bahan bakar etanol juga bisa digunakan sebagai bahan bakar roket. meskipun etanol masi dalam jumlah sedikit yang digunakan di Pesawat ringan contohnya Mark-III X-racer. Sampai saat ini masih banyak penggunaan kerosin untuk penerangan dan memasak di negara-negara yang masih kurang berkembang. Etanol bisa digunakan sebagai sumber untuk menggantikan minyak ini juga. Sebuah proyek non-profit yang bernama Proyek Gaia sedang mengusahakan agar kompor berbahan etanol bisa menggantikan kayu bakar, arang, atau kerosin.

Terima kasih suda berkunjung di LingkaranDunia, semoga artikel ini bermanfaat buat anda, dan jangan lupa di LIKE serta Komentar.

Kulit kakao dan kopi Menjadi Gas Hidrogen (H2)

Pemanfaatan Kulit kakao dan kopi Menjadi Gas Hidrogen (H2)

1. Kulit Kakao

Sedangkan produksi limbahj padat kakao mencapai sekitar 605 dari total produksi buah, dan limbah kakao merupakan limbah yang mengandung 14,583% sellulosa, 4,315% lignin, dan 10,35% kadar air. Limbah kopi dan kakao dapat dihidrolisis baik secara kimiawi maupun secara biologis untuk menghasilkan gula reduksi seperti glukosa dan xylosa. Glukosa dan xylosa yang diperoleh dari proses hidrolisis dapat difermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan hidrogen. Mikrorganisme yang dapat menghasilkan biohidrogen adalah bakteri, antara lain bakteri anaerob, mikrobia fotosintetik dan non fotosintetik serta bakteri Cyanobacteria.

 2. Kulit Kopi

Limbah perkebunan kopi dan kakao dapat dikonversi menjadi glukosa. Untuk setiap pengolahan 100 kg buah kopi akan dihasilkan 15,95 kg (55%) biji kopi dan 13,05 kG (45%) kulit gelondong kering. Kulit gelondong kering terdiri dari kulit cangkang, lendir, dan kulit buah dengan perbandingan 11,9 : 4,9 : 28,7. Kandungan kulit gelondong kering terdiri atas 12,4% gula reduksi 2.02% gula non pereduksi, dan lendir kering kopi mengandung 30% gula pereduksi, 1&% selulosa.

Gas hidrogen (H2) yang berbasis biomassa merupakan bahan bakar alternatif yang sangat menjanjikan dikembangkan sebagai pengganti bahan bakar fosil. Biohidrogen (bio-H2) dapat diproduksi dari bahan yang dapat diperbaharui, efisien dan tidak memiliki ikatan dengan karbon, sehingga tidak akan menghasilkan emisi gas buang yang dapat mencemari lingkungan.

Biohidrogen merupakan hidrogen yang diproduksi secara biologis. Metode potensial yang digunakan untuk memproduksi bio-H2 di antaranya menggunakan biomassa limbah perkebunan kopi dan kakao, sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku fuel cell dalam pembangkit listrik.

Salah satu metode produksi bio-H2 dari limbah kopi dan kakao yaitu dengan memanfaatkan proses bioteknologi atau memanfaatkan aktivitas mikroorganisme melalui proses fotosintesis atau fermentasi. Produksi bio-H2 melibatkan mikrorganisme atau enzim. Pengembangan biohidrogen dapat membantu mengatasi masalah kelangkaan bahan bakar fosil.

Pembangkit Listrik Tenaga Air Terbesar di Asia

Ini Lah Pembangkit Listrik Terbesar

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Cirata merupakan PLTA terbesar di Asia Tenggara. PLTA ini memiliki konstruksi power house di bawah tanah dengan kapasitas 8x126 Megawatt (MW) sehingga total kapasitas terpasang 1.008 Megawatt (MW) dengan produksi energi listrik rata-rata 1.428 Giga Watthour (GWh) pertahun.

Download IDM Full Persi (GRATIS)

Kapasita 1008 MW tersebut terdiri dari Cirata I yang memiliki empat unit masing-masing operasi dengan daya terpasang 126 MW yang mulai dioperasikan tahun 1988 dengan daya terpasang 504 MW, selain itu Cirata II juga dengan empat unit masing-masing 126 MW, yang mulai dioperasikan sejak tahun 1997 dengan daya terpasang 504 MW. Cirata I dan II mampu memproduksi energi listrik rata-rata 1.428 GWh pertahun yang kemudian dislaurkan melalui jaringan transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kV ke sistem interkoneksi Jawa-Madura-Bali (Jamali).

Guna menghasilkan energi listrik sebesar 1.428 Gwh, dioperasikan delapan buah turbin dengan kapasitas masing-masing 129.000 KW dengan putaran 187,5 RPM. Adapun tinggi air jatuh efektif untuk memutar turbin 112,5 meter dengan debit air maksimum 135 m3 perdetik.

PLTA Cirata dibangun dengan komposisi bangunan power house empat lantai di bawah tanah yang menpengoperasiannya dikendalikan dari ruang control switchyard berjarak sekitar 2 kilometer (km) dari mesin-mesin pembangkit yang terletak di power house.

PLTA tersebut merupakan pembangkit yang dioperasikan oleh anak perusahaan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN persero) yaitu PT Pembangkitan Jawa Bali (PJB) yang disalurkan melalui saluran transmisi tenaga listrik 500 kilo volt (KV) ke sistem Jawa Bali yang diatur oleh dispatcher PLN Pusat Pengatur Beban (P3B).Kontribusi utama Cirata terhadap sistem Jawa Bali yaitu memikul beban puncak dan beroperasi pada pukul 17.00-22.00, dengan moda operasi LFC (Load Frequency Control), dimana memiliki fasilitas line charging bila sistem Jawa Bali mengalami Black Out dan Start up operasi/ sinkron ke jaringan 500 KV yang relatif cepat yaitu kurang lebih lima menit.

PLTA Cirata terletak di daerah aliran sungai (DAS) Citarum di Desa Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat. Latar belakang pendirian PLTA ini, dengan letak sungai Citarum yang subur, bergunung-gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi. Pembangunan proyek PLTA Cirata merupakan salah satu cara pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai Citarum yang letaknya di wilayah kabupaten Bandung, kurang lebih 60 km sebelah barat laut kota Bandung atau 100 km dari Jakarta melalui jalan Purwakarta.

Cirata Juga di Fungsikan Sebagai Tempat Wisata

Cirata sering dijadikan ajang rekreasi, selalu penuh didatangi wisatawan dari dalam atau dari luar daerah, untuk sekadar mengisi hiburan semata, Cirata selalu penuh di waktu hari minggu dan hari libur nasional, cirata dimanfaatkan sebagai daya tarik wisata rekreasi berbasis air. Saat ini objek wisata tirta yang paling berkembang dan ramai dikunjungi wisatawan lokal di kawasan Waduk Cirata adalah Jangari dan Calingcing di Kabupaten Cianjur. Padahal selain kedua tempat tersebut, masih banyak daya tarik potensial lainnya yang belum dikembangkan, seperti bendungan dan teknologinya, wisata agro, dan ekowisata hutan. Lokasi yang strategis maupun daya tarik yang cukup beragam tadi nampaknya belum cukup untuk menjadikan objek wisata ini dikunjungi wisatawan non lokal, terlebih mancanegara.

Lihat Juga:

Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll) Download IDM Full Persi (GRATIS) Buah Apel dan Kentang di Jadikan Sumber Listrik Untuk Mengisi Baterai HP Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full

Terima kasih telah membaca artikel mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Air Terbesar di Asia, semoga apa yang saya bagikan ini bermanfaat buat anda, jika ingin melihat artikel lainnya silahkan masukkan kata kunci LingkaranDunia Akostader/http://amirakostader.blogspot.co.id/

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik.

Tenaga listrik hydro, menggunakan kinetik, atau energi gerakan sungai, sekarang menyediakan 20% listrik dunia. Norwegia menghasilkan hampir seluruh listriknya dari hydro, sedangkan Islandia memproduksi 83% dari kebutuhannya, Austria memproduksi 67% dari seluruh listrik yang dihasilkan di negara tersebut. Kanada merupakan penghasil tenaga hidro terbesar dunia dan memproduksi lebih dari 70% listriknya dari hidroelektrik.

Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air. Namun, secara luas, pembangkit listrik tenaga air tidak hanya terbatas pada air dari sebuah waduk atau air terjun, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak. Hidroelektrisitas adalah sumber energi terbarukan.

Di banyak bagian Kanada (provinsi British Columbia, Manitoba, Ontario, Quebec, dan Newfoundland and Labrador) hidroelektrisitas digunakan secara luas. Pusat tenaga yang dijalani oleh provinsi-provinsi ini disebut BC Hydro, Manitoba Hydro, Hydro One (dulunya "Ontario Hydro"), Hydro-Québec, dan Newfoundland and Labrador Hydro. Hydro-Québec merupakan perusahaan penghasil listrik hydro terbesar dunia, dengan total listrik terpasang sebesar 31.512 MW.

Lihat Juga:

Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll) Download IDM Full Persi (GRATIS) Buah Apel dan Kentang di Jadikan Sumber Listrik Untuk Mengisi Baterai HP Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full

 

Terima kasih telah membaca artikel mengenai Proses Masuknya Islam di Indonesia, semoga apa yang saya bagikan ini bermanfaat buat anda, jika ingin melihat artikel lainnya silahkan masukkan kata kunci LingkaranDunia Akostader/http://amirakostader.blogspot.co.id/

Buah Apel dan Kentang di Jadikan Sumber Listrik Untuk Mengisi Baterai HP

 Buah Apel dan Kentang di Jadikan Sumber Listrik

Pada waktu baterai pada smartphone yang anda gunakan telah habis tetapi anda berada pada tempat yang tidak memungkinkan untuk mengisi daya seperti biasanya. Dalam kondisi seperti itu tentu saja membawa charger saja juga tidak akan membantu karena charger akan membutuhkan daya listrik. Salah satu tips yang perlu anda coba adalah memanfaatkan buah apel untuk mengisi baterai smartphone anda, seperti yang bisa anda lihat pada video berikut ini.

Seperti yang kita ketahui Apel dan Kentang merupakan tergolong dalam jenis buah dan sayuran yang sering atau biasa kita kunsumsi. Tapi sobat tahu tidak kalau Apel dan kentang ini tidak hanya sekedar buah dan sayuran untuk dikonsumsi saja akan tetapi keduanya bisa juga dimanfaatkan sebagai sumber daya listrik untuk mengisi baterai pada sebuah telepon selular. Masuk akal tidak ? penulis juga sebenarnya gak percaya, bagaimana bisa ya buah dan sayuran dijadikan sumber daya listrik untuk ponsel.

Seorang seniman asal Inggris bernama "Caleb Charland" telah membuktikan kabar tersebut. Dia menyambungkan deretan apel dan kentang layaknya sebuah sirkuit listrik, kemudian dia menusukkan besi galvanis pada tiap-tiap apel dan kentang tersebut lalu kemudian menghubungkannya menggunakan sebuah kabel. Setelah itu Charland menyambungkan sirkuit dari bahan apel dan kentang tadi pada seuntai kabel pengisi daya dari sebuah ponsel. 

Dalam sebuah Telegraph, yang telah dikutip berkata "Fenomena elektrikal yang sangat sederhana ini tak henti-hentinya membuat saya kagum". Mengapa bisa demikian ?

Hal demikian bisa terjadi disebabkan karena adanya energi dari sebuah loga yang menghubungkan apel dan kentang tersebut. sedangkan Seng dari besi galvanis dan tembaga dalam hal ini bertindak sebagai elektrodanya. dan untuk aple dan kentangnya bertindak sebagai elektrolit.

Atom dari elektroda Seng akan larut dalam apel atau kentang sebagai ion bermuatan positif. Elektron ini dihantarkan melalui kabel yang menghubungkan dua elektroda untuk kemudian bergabung dengan ion hidrogen dari apel atau kentang, sehingga terbentuk sebuah gas hidrogen. Nah aliran elektron inilah yang akan meciptakan arus listrik nantinya. Wah eksperimen dari Charland ini patut untuk dicoba di ponsel kit.

Jika anda ingin tauh lebih mendalam tentang Elektron, silahkan anda buka LINK di bawah ini.

Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll) Download IDM Full Persi (GRATIS) Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full

Terima kasih telah membaca artikel mengenai Kulik Pisang Mampuh Mengantarkan Arus Listrik, semoga apa yang saya bagikan ini bermanfaat buat anda, jika ingin melihat artikel lainnya silahkan masukkan kata kunci LingkaranDunia Akostader/http://amirakostader.blogspot.co.id/

Kulik Pisang Mampu Mengantarkan Arus Listrik

Energi alternatif adalah sebuah sumber energi yang dibuat tanpa menggunakan bahan bakar minyak dan sejenisnya. Ada banyak cara membuat energi alternatif dan juga bahan yang sangat mudah didapat. Karena kemudahan inilah yang membuat sebuah sumber energi bisa disebut dengan sumber energi alternatif.

Salah satu bahan yang bisa dijadikan sumber energi alternatif adalah kulit pisang. Mungkin ini adalah satu hal baru akan tetapi kulit pisang ini sudah diteliti dan diuji. Dimana kulit pisang ini ternyata mampu untuk menghasilkan elektron yang bisa menghasilkan tenaga listrik.

Potensi Pisang

Potensi dari tanaman pisang ini terdapat hampir diseluruh bagian tanaman, namun potensi yang terbesar ada pada bagian kulit pisang. Kulit pisang mempunyai potensi menjadi bahan dasar pembuatan baterai ramah lingkungan. Setelah melalui proses panjang, kulit pisang ini akan menghasilkan mineral yang berfungsi sebagi elektrolit (pengganti pasta pada baterai). Elektrolit inilah yang nantinya akan menghasilkan arus listrik dalam batu baterai.

Teori Dasar Sel Listrik

Baterai merupakan sistem elektrokimia. Tiap sel baterai terdiri atas elektroda yang berbeda dipisah satu sama lain dalam cairan penghantar yang disebut elektrolit. Masing-masing elektroda memiliki sistem sendiri dan menghasilkan potensial yang beda. Perbedaan potensial di antara keduanya disebut elektromotive force.

Energi kimia yang dihasilkan dari reaksi sel merupakan sumber listrik yang disuplai baterai ketika digunakan. Zat-zat periaksi dalam sel sekunder secara lengkap dan efisen dapat dikembalikan ke keadaan asalnya dengan memberkan arus listrik dengan arah yang berlawanan, tetapi dalam sel primer hal ini tidak mungkin atau hanya sebagian saja. Hanya jenis tertentu saja dari baterai primer yang dapat diperbaharui, yaitu dengan cara menggati elektroda dan slektrolotnya.

Ketika dua terminal sel dihubungkan dengan sirkuit luar dan kabel, arus yang mengalir proporsional dengan besarnya emf dan berbanding terbalik dengan besarnya hambatan baterai dan sirkuit luar. Arus mengalir melewati elektrolit oleh partikel muatan yang disebut ion dan melewati bagian logam dari sirkui oleh elektron. Reaksi kimia terjadi pada permukaan elektroda di mana terjadi perubahan dari konduksi elektronik menjadi konduksi ionik dan sebaliknya.

Material katodik biasanya terbuat dari senyawa kimia seperti, PbO2, MnO2,NiO2, CuCl, atau AgCl. Mereka adalah agens depolarisasi. Dicirikan dengan mudahnya menerima elektron, akibatnya tingkat oksidasinya turun. Dilain pihak magterial anodik, biasanya logam seperti Pb, Fe, Cd, Mg atau Zn. Sifatnya mudah melepas elektron membentuk ion positif dalam elektrolit. Reaksi ini disebut oksidasi.

Reaksi reduksi dan oksidasi disertai dengan perubahan kimia. Mungkin juga terdapat perubahan di dalam elektrolit. Perubahan tersebut mengikuti hukum Faraday tentang elektrosis. Ketika baterai mensuplai arus listrik dikatakan baterai tersebut sedang di-dicharge. Perubahan dari energi kimia ke energi listrik berlangsung menurut hukum termodinamika.

Elektrolit yang menyediakan konduksi ionik antar elektroda harus disesuaikan dengan bahan katoda adan anoda. Dalam elektrolot perlu adanya jumlah asam yang berlebihan dibandingkan jumlah yang diperlukan secara teoritis, kalau tidak ada dia akan terlalu lrut dan terlalu risisten terhadap aliran arus listrik. Perubahan yang tidak diinginkan juga bisa terjadi. Laju reaksi akan sebanding dengan pertukaran elektron antar elektroda, hal ini tergantung pada difusi, suhu, permukaan efektif, dan kondisi dari sirkuit listrik.

Pembuktian

Baterai kulit pisang hasil percobaan penulis dalam menghantarkan listrik tidak sesempurna seperti baterai pada umumnya. Hal ini karena banyak faktor yang kurang mendukung penelitian yang dilakukan oleh penulis. Salah satu faktor tersebut adalah kurangnya sarana dan prasarana.

Data hasil percobaan yang telah diukur tegangannya oleh penulis. Hasil penelitiaan menunjukan bahwa rata-rata tegangan yang dihasilkan oleh baterai kering dari kulit pisang Ambon adalah 1,1 Volt . Sedangkan pada pisang Kepok rata-rata tegangan yang dihasilkan adalah 0,9 volt .Kontruksi baterai kering kulit pisang sama dengan baterai biasa. Perbedaannya hanya pada elektrolitnya. Kulit pisang mengandung beberapa mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit. Mineral yang terdapat pada kulit pisang yang terbanyak adalah Kalium (K⁺ ). Kulit pisang juga mengandung garam soddium yang mengandung Klorida (Cl^–) dalam jumlah sedikit.Reaksi antara Kalium dan garam Sodium dapat membentuk garam Kalium Klorida (KCl)

Menurut Drs,Asep Jamal (2008) KCl Merupakan elektrolit kuat yang mampu terionisasi dan mampu menghantarkan arus listrik. Pisang juga mengandung mangnesium dan Seng. Mangnesium (Mg) dapat bereaksi dengan Klorida menjadi elektrolit kuat.

Dari kedua jenis pisang,yaitu pisang Ambon dan pisang Kepok yang memiliki ketahanan listrik yang paling lama atau tinggi adalah pisang Ambon. Pisang Ambon dilihat dari nyala lampu lebih lama dan lebih terang serta voltasenya lebih besar dibanding pisang Kepok. Perbedaan tersebut mungkin disebabkan pada kulit pisang Ambon lebih banyak mengandung meneral valium dan garam sodium dibandingkan kulit pisang Kepok.

Dalam penelitian ini peneliti juga melakukan percobaan dengan baterai yang pastanya sudah diambil dan dibiarkan kosong sebagai kontrol, kemudian dilakukan pengujian nyala lampu, ternyata lampu tidak menyala, ini membuktikan bahwa baterai yang tidak mempunyai pasta ( zat elektrolit ) tidak mampu menghantarkan arus listrik.

Jika anda ingin tauh lebih mendalam tentang Elektron, silahkan anda buka LINK di bawah ini.

Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll) Download IDM Full Persi (GRATIS) Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full

Terima kasih telah membaca artikel mengenai Kulik Pisang Mampuh Mengantarkan Arus Listrik, semoga apa yang saya bagikan ini bermanfaat buat anda, jika ingin melihat artikel lainnya silahkan masukkan kata kunci LingkaranDunia Akostader/http://amirakostader.blogspot.co.id/

kulit pisang di Manfaatkan menjadi sebuah baterai kering

Untuk cara membuat energi alternatif menggunakan kulit pisang ini cukup dengan membuatnya menjadi sebuah baterai kering. Pada sebuah baterai kering berbahan kulit pisang ini memiliki rataan elektrolit sebesar 1,24 volt. Dan jika digunakan untuk menghidupkan sebuah jam dinding bisa bertahan selama 135 jam atau 5 hari 6 jam. Pada dasarnya konstruksi dari baterai berbahan kulit pisang ini sama dengan baterai lainnya. Perbedaannya pada elektron positifnya uang berupa kalium pada untuk kutub positif. Sedangkan untuk negatifnya menggunakan klorida.

Pada reaksi yang terjadi antara potassium dengan garam akan membentuk sebuah kalium klorida. Dimana kalium klorida ini adalah sebuah elektrolit kuat yang bisa menjadi ion dan menghantarkan sebuah arus listrik. Selain itu, dalam cara membuat energi alternatif menjadi baterai juga terdapat sebuah kandungan magnesium dan juga seng.

Magnesium ini juga bisa melakukan reaksi dengan klorida sehingga bisa menghasilkan sebuah elektrolit yang kuat. Jumlah magnesium dalam kulit pisang sendiri jumlahnya hanya 14 % dari keseluruhan kandungan pisang. Akan tetapi jumlah ini sudah cukup untuk menjadikan baterai kulit pisang.

Kandungan seng pada pisang juga masuk dalam elektrolit yang baik. Pada baterai kulit pisang ini seng berfungsi sebagai elektron positif yang sangat baik. Akan tetapi kandungan seng pada kulit pisang ini terbilang kecil yang hanya berkisar 2 %. Jadi pada baterai kulit pisang ini zat yang paling berperan adalah potassium yang kemudian melakukan reaksi dengan garam. Baterai kulit pisang ini juga terbilang cukup awet maksimal 6 hari. Hanya beda satu hari dari baterai konvensional biasa. Tentu tidak terlalu mengecewakan untuk hasilnya.

Dalam cara membuat energi alternatif dibutuhkan beberapa bahan yakni: kulit pisang ambon dan wadah baterai bekas. Kulit pisang ambon ini dipilih karena lebih besar dan padat. Selain itu, kandungan berbagai macam zat dalam kulit pisang ambon juga yang paling baik. Untuk tempat baterainya bebas menggunakan baterai apa saja. Yang terpenting bateri tersebut sudah tidak dipakai. Jangan lupa untuk terlebih dahulu membersihkan tempat baterai yang akan digunakan. Cara membuat baterai kering dengan menggunakan kulit pisang sangatlah mudah. Langsung saja simak ulasannya berikut.

Cara membuat energi alternatif dengan menggunakan kulit pisang adalah langkah yang sederhana. pertama-tama Anda buka merk pada baterai bekas yang akan digunakan. Setelah itu Anda buka bagian atas baterai dengan rapi jangan lupa untuk membuka plastiknya. Kemudian, keluarkan serbuk berwarna hitam yang ada dalam baterai. Berikutnya Anda potong kulit pisang hingga lembut.

Pastikan kulit pisang benar-benar lembut. Setelah lembut, baru Anda bisa masukkan kulit pisang pada wadah baterai yang tadi telah dibersihkan. Terakhir tinggal tutup rapat bateri. Pastikan baterai benar-benar rapat. Jika tidak rapat maka akan membuat elektrolit pada baterai akan hilang. Dalam membersihkan baterai juga jangan sampai membuang pipa hitam yang ada pada bagian tengah baterai karena benda inilah yang menjadi kutub positif dari baterai.

Jika anda ingin tauh lebih mendalam tentang Elektron, silahkan anda buka LINK di bawah ini.

Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll) Download IDM Full Persi (GRATIS) Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full

Terima kasih telah membaca artikel mengenai Energi Terbarukan, semoga apa yang saya bagikan ini bermanfaat buat anda, jika ingin melihat artikel lainnya silahkan masukkan kata kunci LingkaranDunia Akostader/http://amirakostader.blogspot.co.id/

Secara ilmiah kentang bisa menyalakan lampu

Secara ilmiah kentang bisa menyalakan lampu Dengan Mudah

Teknik yang sederhana dan orisinal untuk membuat kentang menghasilkan energi dengan baik. Sebutir kentang dapat memberi tenaga bagi lampu LED untuk menerangi satu kamar selama 40 hari, pengakuan Rabinowitch, yang berasal dari Hebrew University of Jerusalem.

Keuntung Kentang:

1. jumlahnya sangat banyak di dunia (kentang adalah produk pertanian paling banyak dihasilkan urutan ke-4 di dunia)
2. kentang memiliki struktur yang solid, memudahkan pemasangan panel metal, awet, dan tidak mudah menarik serangga seperti hasil pertanian yang lain
3. kentang dapat direbus. merebus kentang dapat memperkecil hambatan listrik (membuat elektron mengalir dengan lebih bebas)

Ide yang tampaknya aneh, tapi sebenarnya berakar pada ilmu pengetahuan yang sudah mapan. Tetap saja, Rabinowitch dan timnya menemukan bahwa menerapkan tenaga kentang ke dunia nyata lebih rumit ketimbang yang diduga. Sekalipun Rabinowitch dan rekan-rekannya mencari cara untuk membuat kentang menghasilkan tenaga yang lebih besar daripada biasanya, prinsip dasar teknik ini diajarkan di kelas sains di sekolah menengah dengan memperlihatkan cara kerja baterai.

Untuk membuat baterai dari bahan organik, yang Anda butuhkan adalah dua batang logam: anoda -yang merupakan elektroda negatif seperti seng- dan katoda -elektroda yang bermuatan positif seperti tembaga. Asam di dalam kentang membentuk reaksi kimia dengan seng dan tembaga, dan ketika elektron mengalir dari satu bahan ke bahan lainnya, maka energi dilepaskan.

Ini ditemukan oleh Luigi Galvani pada tahun 1780 ketika ia menghubungkan dua batang logam ke kaki kodok dan menyebabkan otot hewan itu menjadi kejang. Namun Anda bisa meletakkan beragam bahan di antara dua elektroda untuk mendapatkan efek serupa. Alexander Volta -yang hidup di sekitar masa Galvani- menggunakan kertas yang direndam di air garam. Beberapa orang lain membuat 'baterai tanah' denan menggunakan dua keping logam dan setumpuk tanah, atau seember air.

Kentang sering menjadi pilihan favorit untuk mengajarkan prinsip ini di kelas sains sekolah menengah. Namun yang mengejutkan bagi Rabinowitch adalah, tak ada yang secara ilmiah mempelajari kentang sebagai sumber energi. Maka pada tahun 2010 ia memutuskan untuk mencobanya, bersama dengan mahasiswa PhD, Alex Goldberg, dan Boris Rubinsky dari the University of California, Berkeley. Kami mengamati 20 jenis kentang berbeda, kata Goldberg, dan kami melihat resistensi internal mereka, yang membantu kami memahami berapa energi yang hilang oleh panas.

Mereka menemukan bahwa dengan merebus kentang selama delapan menit, maka jaringan organik di dalamnya buyar sehingga mengurangi resistensi serta membuat gerakan elektron menjadi lebih bebas dan bisa menghasilkan lebih banyak energi. 'Kentang rebus' juga meningkatkan asupan energi dengan mengiris kentang menjadi empat atau lima potong, masing-masing dikepit oleh lempengan tembaga dan seng untuk membentuk rangkaian. “Kami menemukan bahwa kami bisa meningkatkan output sepuluh kali lipat, yang amat menarik secara ekonomis karena menurunkan ongkos produksi energi,” kata Goldberg.

“Itu adalah energi bertegangan rendah,” tambah Rabinowitch, “tapi cukup untuk membuat baterai yang bisa mengisi ulang ponsel atau laptop di tempat-tempat yang tak punya saluran listik.” Analisa biaya mereka memperkirakan, sebutir baterai kentang rebus dengan elektroda seng dan tembaga bisa menghasilkan sumber energi bergerak sekitar US$9 (Rp118.000) per kwh, atau 1/50 lebih murah daripada satu butir baterai 1,5 volt AA Alkaline atau baterai sel D, yang berharga US$49-84 per kwh. Ini diperkirakan juga lebih murah 1/6 kali dibanding lampu minyak tanah standar yang dipakai di negara-negara berkembang.

kenapa baterai kentang belum jadi sukses besar?

Pada tahun 2010, produksi kentang dunia adalah sebanyak 324.181.889 ton. Kentang adalah hasil panen terbesar (di luar biji-bijian) di 130 negara dan merupakan sumber saripati utama bagi miliaran orang di seluruh dunia. Kentang murah, mudah disimpan, dan tahan lama.

Jika anda ingin tauh lebih mendalam tentang Elektron, silahkan anda buka LINK di bawah ini.

Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll) Download IDM Full Persi (GRATIS) Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full

Terima kasih telah membaca artikel mengenai Energi Terbarukan, semoga apa yang saya bagikan ini bermanfaat buat anda, jika ingin melihat artikel lainnya silahkan masukkan kata kunci LingkaranDunia Akostader/http://amirakostader.blogspot.co.id/