TUGAS KONVERSI ENERGI

OLEH :

NAMA : MUH. ALFIAN AMINNIM : D411 14 301JURUSAN / PRODI : TEKNIK ELEKTRO / TEKNIK ELEKTROKONSENTRASI : ENERGIFAKULTAS : TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR FAKULTAS TEKNIK

TAHUN 2016

1. Sepatu Pengisi Energi Listrik

Sebuah sepatu inovatif telah dikembangkan oleh University of Wisconsin-Madison untuk mengurangi ketergantungan kita terhadap charger konvensional. Ringkasan penelitian tentang sepatu ini diterbitkan dalam Scientific Reports pada 16 November 2015.

Tom Krupenkin dan J. Ashley Taylor, dua ilmuwan senior di University of Wisconsin-Madison atau UW-Madison, menyatakan bahwa sepatu ini pada dasarnya adalah pengubah daya gerak manusia menjadi energi listrik yang dapat digunakan untuk mengisi perangkat mobile.

Dengan kapasitas penyimpanan yang cukup besar, sepatu ini bisa menyimpan daya yang selalu dihasilkan ketika penggunanya berjalan. Teknologi sepatu ini sangat berguna untuk tujuan militer mengingat para prajurit tentu tidak bisa terus menerus mencari colokan listrik untuk perangkat mobile mereka. Tidak hanya prajurit, sepatu ini juga sangat berguna untuk kaum sipil, misalnya para petualang di alam bebas dimana colokan listrik tidak tersedia. Menurut Krupenkin, sepatu ini mampu menghasilkan 10 watt per sepatu, artinya sepasang sepatu mampu menghasilkan 20 watt, sebuah daya yang cukup kuat untuk mentenagai mayoritas perangkat mobile termasuk smartphone dan laptop! Ingatlah bahwa sebuah smartphone rata-rata hanya membutuhkan kurang dari dua watt untuk beroperasi.

Krupenkin menambahkan bahwa teknologi sepatu ini pada dasarnya adalah teknologi pengkonversi energi yang mengkonversi energi mekanik ke energi

listrik. Prinsip kerjanya adalah menggunakan sistem electrowetting terbalik. Secara garis besar, cairan konduktif di dasar sepatu yang dibatasi lapisan nanofilm akan bereaksi manakala diberikan energi mekanik (dari hentakan kaki saat berjalan) dan akan langsung mengkonversinya menjadi energi listrik.

Selama ini metode electrowetting terbalik hanya mampu bekerja dengan sumber energi berfrekuensi tinggi (seperti putaran mesin), padahal di alam bebas banyak sekali sumber energi yang berfrekuensi rendah, termasuk langkah kaki. Menjawab problem ini, Krupenkin dan kawan-kawan mengembangkan metode Bubbler yang menggabungkan metode electrowetting dan gerak gelembung.

Detailnya, ada dua pelat di dalam sepatu, yang dipisahkan oleh cairan konduktif. Pelat paling bawah memiliki banyak lubang kecil yang akan menghasilkan gas-gas bertekanan tinggi (dari tekanan jejak kaki pengguna) yang akan mendorong cairan konduktif dalam bentuk gelembung-gelembung kecil menabrak pelat atas. Begitu gelembung menabrak pelat atas, maka gelembung akan jatuh kembali dan naik kembali karena gaya mekanis jejak kaki pengguna, begitu seterusnya dan pergerakan naik turun gelembung cairan konduktif inilah yang menghasilkan muatan listrik!

2. Ban mobil ini menggunakan panas untuk mengisi ulang baterai mobil listrik

Mobil elektrik mulai populer saat ini, terlebih lagi dengan masuknya merek sekelas Tesla di negara kita saat ini. Tentu saja hal ini akan menjadi kompetisi tersenderi bagi Toyota Prius dan Honda Insight yang lebih dahulu hadir, dan juga bagi mobil premium dari Eropa semisal BMW dengan seri i8 mapupun i3.

Masalah paling krusial dalam mobil elektrik saat ini adalah sumber daya untuk mentenagai mobil agar terus dapat bergerak. Dalam hal ini tentu saja baterai dalam mobil sebagai sumber tenaga utama. Baterai mobil memeiliki daya jelajah sesuai dengan kapsitas yang di bekali pada mobil yang bersangkutan, biasanya berkisar 100-400 km untuk sekali full charge.

Permasalahan muncul saat kurang populernya mobil listrik, berakibat pada kurang meratanya titik untuk isi ulang baterai mobil listrik, terutama untuk negara berkembang, seperti Indonesia. Nah kali ini Goodyear, yang merupakan salah satu produsen ban terkemuka di dunia, mencoba berinovasi dengan menciptakan ban mobil yang bisa berfungsi sebagai pengisi ulang baterai mobil listrik.

Teknologi yang dipakai adalah dengan mengkorversikan panas yang dihasilkan pada saat ban mobil dipakai berjalan atau saat mobil dikendarai. Panas ini dihasilkan dari gesekan antara lapisan terluar ban dengan aspal atau jalan raya yang dilalui, yang kemudian dikonversikan menjadi energi listrik untuk mengisi ulang baterai. Selain itu energi kinetik yang dihasilkan dari perputaran ban juga dikonversikan oleh Goodyear menjadi energi listrik pula.

Konsep yang ditawarkan Goodyear sangat menarik, karena mampu memanfaatkan energi yang tidak terpakai saat ban mobil berputar menjadi energi yang dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai mobil listrik. Tetapi untuk data detail teknologi yang dipakai dan proses konversi energinya masih belum diungkapkan oleh Goodyear. Kita tunggu saja lebih lanjut akan teknologi yang coba ditawarkan oleh Goodyear ini. Anda bisa melihat video berikut sebagai gambaran untuk teknologi yang coba diperkenalkan Goodyear dalam konsep ban mobil terbaru.

3. Piezoelektrik

Piezoelektrik adalah suatu sistem yang dapat menghasilkan listrik dari hasil pengubahan energi mekanik. Sistem penghasil energi ini sangat baik diterapkan pada tempat-tempat umum, seperti yang terpasang di sebuah lantai stasiun kereta Jepang dan juga di lantai rumah disco di Inggris. Prinsip kerjanya adalah tekanan dari orang-orang ditempat itu akan dikonversi menjadi listrik. Jadi, dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik sekitar tempat tersebut.

4. Teknologi Baru Turbin Lepas Pantai

Bisnis tenaga angin tidak selalu menguntungkan. Kini perusahaan teknologi Siemens mengembangkan program penghematan dan teknologi canggih yang

bisa mengatasi masalah ini.Turbin berkapasitas 3,6 megawatt ini adalah model yang paling banyak

terjual dari Siemens Wind Power. Yakni, lengkap dengan transmisi mekanik dalam gondola kincir angin yang mengubah rotasi menjadi energi listrik.

Kini, Siemens memproduksi turbin yang bekerja tanpa transmisi semacam itu. Energi ditransfer lewat magnet. Harganya lebih mahal, tapi banyak kelebihannya. Michael B. S. Pedersen dari Siemens Wind Power Werk Brande menjelaskan: "Kerumitan dikurangi. Turbin tanpa transmisi memiliki suku cadang mekanik 50 persen lebih sedikit."

Upaya menurunkan biaya logisticArtinya: bobot lebih ringan dan lebih sedikit suku cadang yang bisa aus dan

kelak harus direparasi atau diganti. Ini hal terpenting dalam bisnis pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai. Karena biaya yang sangat tinggi untuk instalasi dan pemeliharaan di laut mengurangi keuntungan.

impinan Siemens Wind Power Markus Tacke juga ingin menurunkan biaya logistik secara drastis dan menerapkan perakitan secara modular. "Dulu mesin komplit dirakit di pabrik, lalu harus diangkut ke pelabuhan. Kini dengan prinsip modular, komponen dibagi dalam unit lebih kecil sehingga lebih mudah dibawa ke pelabuhan. Di sana ada cukup tempat untuk merakit turbin dan mengangkutnya ke laut. Jadi transportasi darat yang rumit bisa dihindari."

5. Teknologi Superkonduktor untuk Energi Terbarukan

Selama ini ilmuwan memimpikan teknologi superkonduktor yang laik pasar. Perkaranya, untuk menghantarkan listrik tanpa kehilangan energi, superkonduktor membutuhkan suhu kritis yang berada jauh di bawah suhu ruangan.

Fenomena yang dikenal hampir setiap orang adalah, selain cahaya, bohlam konvensional juga memproduksi panas. Tapi hanya 10 persen energi yang dikonversi jadi cahaya oleh bohlam lampu. Dan 90 persen dubah menjadi panas.

Tapi mengapa arus listrik berubah menjadi sesuatu yang berbeda? Dari mana cahaya dan panas berasal? Kuncinya ada pada hambatan listrik. Arus listrik - elektron mengalir melalui kawat penghantar - melepas energi ke atom kawat penghantar. Semakin besar hambatan, semakin besar energi yang dilepaskan oleh atom dan suhunya akan bertambah panas. Kawat penghantar yang sangat tipis akan menjadi merah menyala: hasilnya cahaya dan panas.

Pada bohlam, efek semacam ini diinginkan. Tapi pada banyak kasus, energi justru menghilang. Seperti pada jaringan listrik saluran udara.

Seabad yang lalu, ahli fisika Belanda Heike Kamerlingh Onnes menemukan, bahwa dalam kondisi tertentu beberapa material tidak lagi memiliki hambatan listrik. Lalu menjadi "superkonduktif". Kamerlingh Onnes menggunakan helium cair untuk mendinginkan merkuri hingga mencapai suhu minus 269 derajat. Ini hampir mencapai nol absolut, suhu yang paling rendah di alam. Hasil analisanya menunjukkan, dalam keadaan super dingin, logam kehilangan tahanan listrik.

6. Sapi Dapat Menghasilkan Daya Listrik

Kadang Ilmu Pengetahuan itu tidak disangka, ternyata sapi selain bisa dimanfaatkan daging dan susunya, bisa juga menghasilkan daya listrik. Di suatu peternakan di Irlandia Utara milik William Taylor menciptakan sebuah alat yang diberi nama Livestock Power Mill. Alat ini berfungsi untuk menghasilkan tenaga listrik dengan bantuan sapi-sapi di peternakannya tersebut. Kok bisa?

Awalnya, William Taylor berpikir, bagaimana caranya untuk mengurangi sumber daya listrik untuk peternakannya tersebut. Dari pemikirannya tersebut terciptalah sebuah alattreadmill yang didesain sedemikian rupa untuk sapi-sapinya. Ini mungkin ide yang sangat gila, tetapi William Taylor benar-benar mewujudkannya. menurut perhitungannya, jika di dunia ini sebanyak 1.3 miliar sapi menggunakan alat treadmill selama 8 jam sehari, sapi-sapi tersebut dapat menghasilkan daya listrik sebesar 6% yang dikeluarkan seluruh dunia.

Untuk prosesnya seperti ini, Sapi ditempatkan di alat treadmill tersebut dengan dipasang sabuk untuk menghindarkan sapi meluncur ke bawah. Ketika treadmill ini bisa bergerak, dengan reflek sapi akan berjalan sendirinya. Berjalannya treadmill ini mengakibatkan generator listrik berputar dan menghasilkan listrik. Satu sapi dapat menghasilkan daya listrik sekitar 2

Kilowatt, energi yang cukup untuk menghidupkan empat mesin pemerah susu di peternakan William Taylor.

Ini mungkin kelihatan kejam, karena membuat sapi kelelahan. Tetapi di depan alat treadmilltersebut terdapat tempat untuk memuat makanan dan air untuk si sapi, selain itu di kehidupan alaminya, sapi berjalan sekitar 8 jam sehari untuk mencari rumput. Kalau memang seperti itu, kenapa tidak dimanfaatkan, pikir William Taylor.

Untuk saat ini, Livestock Power Mill hanya ada di peternakan Taylor. Tetapi, jika ide ini bisa dilakukan oleh peternakan-peternakan di seluruh dunia, berarti energi terbarukan bisa dimanfaatkan. Dan yang pasti kesejahteraan para peternak sapi akan meningkat. Good idea…