Memadukan Bangunan Hemat Energi dan Ramah Lingkungan

Bentuk arsitektur bangunan (rumah, gedung) harus berempati, tanggap, dan memberikan solusi terhadap isu pemanasan global. Salah satunya adalah memadukan bangunan (rumah, gedung) yang hemat energi dan ramah lingkungan. Berbagai upaya terus dilakukan untuk menghambat pemanasan buana, perubahan iklim secara ekstrem, dan degradasi kualitas lingkungan. Belum usai berbenah menata lingkungan, krisis ekonomi global kembali menggoyang sendi-sendi kehidupan kota dan kita, termasuk sektor properti. Krisis yang datang beruntun dan bertubi-tubi seharusnya sanggup menggugah kesadaran kita.


Bak ibarat tubuh, kita perlu melakukan diet mengurangi kadar kolesterol dalam bangunan dan menjadikan bangunan lebih langsing dan segar yang dapat menyehatkan diri sendiri (kantong tabungan, bangunan, penghuni) dan lingkungan (warga, kota) serta menghindari stroke komplikasi sosial. Untuk itu, kita perlu mengenali pokok-pokok permasalahan dan upaya-upaya yang dapat dilakukan.

Pembangunan bangunan hemat energi dan ramah lingkungan harus murah, mudah, dan berdampak luas. Pengembangan kota hijau (green city), properti hijau (green property), bangunan hijau (green building), kantor/sekolah hijau (green school/office), hingga pemakaian produk hijau (green product) terus dilakukan untuk turut mengurangi pemanasan global dan krisis ekonomi global.

Undang-Undang Nomor 28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung mendorong pembangunan bangunan berarsitektur lokal terasa lebih ramah lingkungan dan selaras dengan lingkungan asal. Desain bangunan (green building) hemat energi, membatasi lahan terbangun, layout sederhana, ruang mengalir, kualitas bangunan bermutu, efisiensi bahan, dan material ramah lingkungan (green product).

Bangunan hijau mensyaratkan layout desain bangunan (10 persen), konsumsi dan pengelolaan air bersih (10 persen), pemenuhan energi listrik (30 persen), bahan bangunan (15 persen), kualitas udara dalam (20 persen), dan terobosan inovasi (teknologi, operasional) sebesar 15 persen.

Seberapa besar bangunan (rumah, gedung) yang akan dibangun? Cukup adalah cukup. Volume bangunan dijaga agar biaya pembangunan, pengoperasian, dan pemeliharaan terkendali dan lebih hemat.

Bangunan dirancang dengan massa ruang, keterbukaan ruang, dan hubungan ruang luar-dalam yang cair, teras lebar, ventilasi bersilangan, dan void berimbang yang secara klimatik tropis berfungsi untuk sirkulasi pengudaraan dan pencahayaan alami merata ke seluruh ruangan agar hemat energi.

Pemanfaatan energi alternatif

Untuk menghemat pemakaian listrik, kita dapat menggunakan lampu hemat energi, mempertahankan suhu AC di 25º C, membuka tirai jendela bila memungkinkan agar terang, dan matikan peralatan elektronik jika tidak diperlukan (bukan posisi stand-by).

Penghuni diajak memanfaatkan energi alternatif dalam memenuhi kebutuhan listrik yang murah dan praktis, serta ditunjang pengembangan teknologi energi tenaga surya, angin, atau biogas untuk bangunan rumah/ gedung.

Penggunaan material lokal justru akan lebih menghemat biaya (biaya produksi, angkutan). Kreativitas desain sangat dibutuhkan untuk menghasilkan bangunan berbahan lokal menjadi lebih menarik, keunikan khas lokal, dan mudah diganti dan diperoleh dari tempat sekitar. Perpaduan material batu kali atau batu bata untuk fondasi dan dinding, dinding dari kayu atau gedeg modern (bambu), atap genteng, dan lantai teraso tidak kalah bagus dengan bangunan berdinding beton dan kaca, rangka dan atap baja, serta lantai keramik, marmer, atau granit. Motif dan ornamen lokal pada dekoratif bangunan juga memberikan nilai tambah tersendiri.

Pemanfaatan material bekas atau sisa untuk bahan renovasi bangunan juga dapat menghasilkan bangunan yang indah dan fungsional. Kusen, daun pintu atau jendela, kaca, teraso, hingga tangga dan pagar besi bekas masih bisa dirapikan, diberi sentuhan baru, dan dipakai ulang yang dapat memberikan suasana baru pada bangunan. Lebih murah dan tetap kuat.

Skala bangunan dan proporsi ruang terbuka harus memerhatikan koefisien dasar bangunan (KDB) dan koefisien dasar hijau (KDH) yang berkisar 40-70 persen ruang terbangun berbanding 30-60 persen untuk ruang hijau untuk bernapas dan menyerap air. Keseluruhan atau sebagian atap bangunan dikembalikan sebagai ruang hijau pengganti lahan yang dipakai massa bangunan di bagian bawahnya. Atap-atap bangunan dikembangkan menjadi taman atap (roof garden) dan dinding dijalari tanaman rambat (green wall) agar suhu udara di luar dan dalam turun, pencemaran berkurang, dan ruang hijau bertambah.

Pemanasan bumi

Keberadaan taman dan pohon penting dalam mengantisipasi pemanasan bumi. Ruang dalam bangunan diisi tanaman pot. Ruang hijau diolah menjadi kebun sayuran dan apotek hidup serta ditanami pohon buah-buahan untuk mencukupi kebutuhan sehari-hari. Penghuni dapat memelihara dan melindungi pohon dengan mengadopsi dan menjadi orangtua angkat pohon-pohon besar yang ada di depan jalan depan bangunan (rumah, gedung) kita.

Idealnya, air hujan bisa diserap ke dalam tanah sebesar 30 persen. Dengan banyaknya bangunan beton, jalan aspal, dan minim ruang terbuka hijau, kota (seperti Jakarta) hanya mampu menyerap 9 persen air hujan. Maka, saat musim hujan kebanjiran, musim panas kekeringan. Sementara konsumsi air dari PDAM hanya 47 persen, sedangkan air tanah mencapai 53 persen.

Bangunan harus mulai mengurangi pemakaian air (reduce), penggunaan kembali air untuk berbagai keperluan sekaligus (reuse), mendaur ulang buangan air bersih (recycle), dan mengisi kembali air tanah (recharge) dengan sumur resapan air (1 x 1 x 2 meter) dan/atau lubang resapan biopori (10 sentimeter x 1 meter).

Semua air limbah dimasukkan ke dalam sumur resapan air dengan pengolahan konvensional supaya tidak harus terlalu bergantung kepada sistem lingkungan yang ada. Cara hemat penggunaan air adalah tutup keran bila tidak diperlukan, jangan biarkan air keran menetes, hemat air saat cuci tangan dan cuci gelas/piring, pilih dual flush untuk toilet, selalu habiskan air yang Anda minum.

Dalam mengolah budaya sampah, bangunan menyediakan tempat pengolahan sampah mandiri sejak dari sumbernya. Penghuni diajak mengurangi (reduce) pemakaian barang sulit terurai. Sampah anorganik dipilah dan digunakan ulang atau dijual ke pemulung. Sampah organik diolah menjadi pupuk kompos untuk menyuburkan tanaman kebun. Tidak ada sampah yang terbuang (zero waste).

Menurut WHO (2006), 70 persen polusi di Jakarta berasal dari kendaraan bermotor. Menanam 5 pohon hanya mampu menyerap emisi CO2 yang dikeluarkan oleh 1 mobil! Dan, emisi per orang untuk menempuh tiap kilometer perjalanan dengan mobil pribadi adalah 15 kali bus. Kita perlu mengurangi penggunaan kendaraan pribadi, beralih ke alat transportasi publik ramah lingkungan, car pooling, ajak rekan-rekan searah, eco-driving. Beruntung jika bangunan dekat sekolah, pasar, atau kantor, kita cukup naik sepeda atau berjalan kaki.

Kita dapat menerapkan sistem manajemen lingkungan mulai dari rumah, sekolah, hingga kantor secara praktis dan sederhana untuk membantu dan mendukung terwujudnya bangunan hemat energi dan ramah lingkungan, menginspirasi penghuni dalam menerapkan kebiasaan ramah lingkungan, membantu menekan biaya rumah tangga, mengurangi konsumsi sumber daya alam, mempromosikan praktik lestari melalui peningkatan kesadartahuan penghuni, mempromosikan cara-cara mitigasi perubahan iklim lewat penghematan energi dan pemakaian energi terbarukan.

baca selanjutnya...

Energi Biomassa

Biomassa sangat beragam jenisnya yang pada dasarnya merupakan hasil produksi dari makhluk hidup. Biomassa dapat berasal dari tanaman perkebunan atau pertanian, hutan, peternakan atau bahkan sampah. Biomassa (bahan organik) dapat digunakan untuk menyediakan panas, membuat bahan bakar, dan membangkitkan listrik, hat ini disebut bioenergi. Bioenergi berada pada level kedua setelah tenaga air dalam produksi energi primer terbarukan di Amerika Serikat.

Untuk kepentingan khusus, pemanfaatan biomassa menjadi solusi yang sangat menjanjikan untuk permasalahan sampah di kota-kota besar. Pemanfaatan sampah sebagai biomassa menjadi tenaga listrik meiaitji proses pembakaran langsung (direct cornbustion) atau metalui proses pembuatan gas metana (gasifikasi) dapat menjadi solusi, walaupun proyek ini lebih mahal dibandingkan proyek pembangkit listrik lain untuk kapasitas yang setara.

Pemanfaatan energi biomassa dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dewasa ini teknologi pemanfaatan energi biomassa yang telah dikembangkan terdiri dari :

1. Pembakaran langsung (direct combustion) dalam bentuk pemanfaatan panas.

Pemanfaatan panas biomassa telah dikenal sejak dulu seperti pemanfaatan kayu bakar. Pemanfaatan yang cukup besar umumnya untuk menghasilkan uap pada pembangkitan listrik atau proses manufaktur. Dalam sistem pembangkit, kerja turbin biasanya memanfaatakan ekspansi uap bertekanan dan bertemperatur tinggi untuk menggerakkan generator. Di industri kayu dan kertas, serpihan kayu terkadang langsung dimasukkan ke boiler untuk menghasilkan uap untuk proses manufaktur atau menghangatkan ruangan. Beberapa sistem pembangkit berbahan bakar batubara menggunakan biomassa sebagai sumber energi

tambahan dalam boiler efisiensi tinggi untuk mengurangi emisi.

2. Konversi menjadi bahan bakar cair.

Dua bahan bakar bio yang paling umum adalah ethanol dan biodiesel. Ethanol merupakan alkohol yang dibuat dengan fermentasi biomassa dengan kandungan hidrokarbon yang tinggi seperti jagung metaldi proses yang sama untuk membuat bir. Ethanol paling sering digunakan sebagai aditif bahan bakar untuk mengurangi emisi CO dan asap lainnya dari kendaraan. Biodiesel merupakan ester yang dibuat menggunakan minyak tanaman, lemak binatang, ganggang, atau bahkan minyak goreng bekas. Biodiesel dapat digunakan sebagai aditif diesel untuk mengurangi emisi kendaraan atau dalam bentuk murninya sebagai bahan bakar kendaraan

3. Pemanfaatan Gas Biomassa

Pemanfaatan gas biomassa skala kecil yang banyak diaplikasikan oleh masyarakat adalah pemanfaatan gas metana hasil fermentasil yang langsung dibakar untuk dimanfaatkan panasnya. Pada skala yang lebih maju pemanfaatan gas biomassa dilakukan melalui sistem gasifikasi menggunakan temperatur tinggi untuk mengubah biomassa menjadi gas (campuran dari hidrogen, CO dan metana).

Salah satu contoh pemanfaatan tersebut adalah penggunaan sekam padi pada Pembangkit Listrik Tenaga Diesel. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) komersial pertama yang menggunakan. bahan bakar sekam padi berada di penggilingan padi rnifik PT (Persero) Pertani di Desa Haurgeulis, Keeamatan Haurgaulis, Kabupaten Indramayu. PLTD berkekuatan 1 x 100 kilowatt (kw) tersebut dibangun PT Indonesia Power dan PT Pertani.

Prinsip keda PLTD berbahan bakar sekam padi itu adalah mencampurkan gas hasil gasifikasi sekam padi pada temperatur tinggi dengan bahan bakar minyak (BBM) di dalam ruang bakar motor diesel yang menggerakkan turbin untuk menghasii'kan tenaga listrik. Pencampuran BBM dengan gas sekam padi dapat menghemat pemakaian BBIVi hingga 80 persen dari jumlah pemakaian semula, sehingga biaya operasional untuk membangkitkan listrik dengan daya yang
sama dapat berkurang jauh. Sebagai gambaran, jika PLTD berkapasitas 100 kW dioperasikan penuh dengan menggunakan BBM, dibutuhkan 0,3 liter BBM per kWh (kilowatt hour). Sementara jika ditambahkan gas sekam padi, hanya dibutuhkan 0,06 liter per kWh ditambah sekam padi sebanyak 1,5 kg per kWh.

Sistem penanganan material biomassa, merupakan bagian yang cukup besar dalam modal investasi dan biaya operasi dalam fasilitas konversi energi bio. Kebutuhannya tergantung pada tipe biomassa yang akan diolah dalam teknologi konversi seperti hainya kebutuhan gudang cadangan makanan, diantaranya penyimpanan biomassa, penanganan, pengangkutan, pengurangan ukuran, pembersihan, pengeringan serta peralatan.

baca selanjutnya...

Air Sumber Kehidupan Manusia

Kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat. Energi nampaknya sudah menjadi hal yang sangat vital bagi kehidupan kita semua. Hampir seluruh aktivitas hidup manusia bergantug pada energi. Meskipun kebutuhan manusia akan energi dapat terpenuhi di setiap waktu, namun bukan berarti kita tidak perlu memikirkan keberadaannya di masa mendatang.

Pasokan energi semakin menipis seiring dengan ketergantungan kita akan bahan bakar fosil. Perlu banyak cara untuk mengantisipasi hal itu. Menilik kondisi energi nasional yang kian merosot, tugas kita sebagai manusia bukan hanya meratapi kondisi ini. “Jangan hanya meratapi, melainkan cari jalan keluar!”

AIR SUMBER ENERGI RAKSASA

Banyak yang belum menyadari bahwa Indonesia adalah negara yang kaya akan potensi alam. Hal ini perlu dimanfaatkan seefektif mungkin. Potensi tersebut mampu menopang hidup masyarakat banyak. Bukan tidak mungkin ita keluar dari kubangan krisis energi ini. Asalkan kita bisa dan mau memanfaatakan potensi tersebut.

Lain halnya dengan air. Keberadaannya memang melimpah, bahkan dengan begitu banyak manfaatnya bagi kehidupan manusia, membuat kita seringkali menyepelekan kehadiran air di lingkungan. Air adalah material yang palin berlimpah di dunia. Kita bisa hidup sebulan tanpa makanan, tapi hanya bisa bertahan beberapa hari saja tanpa air. Air. seperti halnya energi, adalah hal yang esensial bagi pertanian, industri, dan hampir semua kehidupan. Dengan bertambahnya kebutuhan air untuk kegiatan manusia dan juga peningkatan jumlah penduduk 212.000 orang per hari (1985), kelangkaan air merupakan hal yang ada dihadapan kita. Air sangat bermanfaat bagi hajat hidup orang banyak. Bisa dikatakan, air adalah salah sau penunjang kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan. Bisakan kita bayangkan jika kita hidup tanpa air? Musnah atau bertahan???

Menurut laporan Word Commision on Water, pada tahun 1999 sekitar 1,2 Milyar penduduk bumi mengalami kesulitan akses air bersih, jumlah ini akan meningkat menjadi 2,7 Milyar atau sepertiga jumlah penduduk seluruh dunia pada tahun 2025 jika tidak dilakukan suatu tindakan nyata dalam mengatasi masalah kelangkaan air. Masyarakat di negara-negara berkembang mengalami penurunan kualitas kesehatan akibat kesulitan air bersih atau sumber air yang tercemar.

Mungkin tidak banyak yang tahu kalau tanggal 22 Maret adalah Hari Air Dunia (HDU). Tepatnya pada tanggal 22 Maret 1992 di Rio Jeneiro telah ditetapkan dalam sidang Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) yang ke 47 sebagai Hari Air Dunia. Hal ini dilakukan untuk mengingatkan kita semua akan pentingnya air bagi keberlanjutan hidup umat manusia. Inilah bukti betapa pentingnya air.
Negara kita yang berada di wilayah tropika basah mempunyai curah hujan sebagai sumber air yang melimpah, akan tetapi sebaran ruang dan waktunya tidak merata sepanjang tahun. Oleh karena itu, diperlukan kearifan dalam tata kelola air (ketersediaan dan pemanfaatan) agar fungsi air bagi kehidupan dapat berkelanjutan.

Persoalan air, sumber air dan ketersediaan air merupakan persoalan bersama karena menyangkut masa depan seluruh kehidupan termasuk kehidupan umat manusia. Oleh karena itu, dalam melakukan pengelolaan air dan sumber air, harus dilakukan secara terpadu dengan mempertimbangkan barbagai kepentingan dan berwawasan lingkungan.
Oleh karena itu, pemerintah dan seluruh komponen masyarakat diharapkan agar dapat lebih menghargai nilai air sebagai anugerah Tuhan Yang Maha Esa dan sumber kehidupan bagi kita semua. Jagalah kelestarian sumber air, melakukan penghematan pemakaian air dan tidak melakukan perusakan atau pencemaran air. Sebab tanpa air mustahil kehidupan ada.

baca selanjutnya...

blue energi

Ditengah permasalahan energi di Indonesia, “blue energy” yang dikembangkan Joko Suprapto menjadi harapan sebagai solusi alternatif. Konon blue energy berasal dari air laut. Sayangnya, “Bali Magic Fuel” –sebutan Reuters untuk Minyak Indonesia Bersatu yang dipamerkan di konferensi perubahan iklim di Bali– penuh dengan misteri sehingga tak pelak kontroversi-pun merebak. Namun, tak sepenuhnya misteri jika kita bicara tentang energi dari lautan, karena telah banyak negara yang mengembangkannya, termasuk Indonesia. Lautan inilah blue energy yang sesungguhnya.


Laut, Gudang energi
Indonesia adalah negara maritim terbesar di dunia dengan dua per tiga luas wilayah atau sekitar 5,8 juta km2 berupa lautan terdiri dari sekitar 17.504 pulau yang dikelilingi oleh garis pantai sepanjang 81.000 km.

Laut bukanlah hanya sekedar air asin yang menjadi habitat beragam kekayaan hayati, namun ini adalah lautan energi. Air laut, dinamika air laut dan ruang diatas laut memiliki potensi energi luar biasa. Tidak seperti blue energy hasil inovasi Joko Suprapto yang mengklaim menggunakan “teknologi mata hati”, potensi energi samudera kita dapat dipanen dengan teknologi yang dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah dan telah terbukti aplikasinya.

Energi Kimia Air Laut
Yang pertama adalah potensi energi dalam struktur kimia air laut. Air laut terdiri dari ion-ion seperti Na+ dan Cl- yang menjadikan laut seperti baterai raksasa. Prinsipnya sederhana seperti halnya aki/baterai, air laut sebagai elektrolit masuk ke dalam tabung. Dengan memasukkan anoda dan katoda dari bahan tertentu dihasilkan reaksi yang menimbulkan tegangan.

J.R. Pahlano DAUD (Harian Komentar, 2005) menjelaskan sebuah percobaan sederhana, dua liter air laut sebagai elektrolit dialirkan ke rangkaian Grafit (anoda) dan Seng atau Zn (katoda) mampu menghasilkan tegangan 1,6 volt. Bahkan dengan air laut 400 liter, dan accu (aki) bekas 12 volt mampu menghasilkan 9,2-11,8 volt.

Berikutnya adalah energi akibat adanya perbedaan salinitas (tingkat kadar garam). Pada kondisi beda salinitas, berlaku prinsip termodinamika. Dua larutan dengan konsentrasi berbeda pada suhu tetap akan melepas sejumlah energi.

Muara sungai adalah lokasi terbaik. Di muara terjadi pertemuan antara air tawar dan air asin dengan perbedaan salinitas yang besar. Menurut Pahlano, secara teoritis percampuran antara 1 m3 air tawar dengan 1m3 air laut dapat melepas energi sebesar 2,24 MW. Sungai dengan debit sebesar 57 ribu m3/detik secara teoritis dapat menghasilkan 128 ribu MW. Jika hanya 10 persen dari aliran tersebut dimanfaatkan, maka dapat dipanen energi sebesar 1,28 MW.

Berikutnya adalah hidrogen (fuel cel) yang dapat di hasilkan

dari elektrolisis H2O (komponen utama air laut). Sampai saat ini teknologi pemisahan Hidrogen dari air masih mahal dan membutuhkan energi yang besar. Hidrogen sendiri sebagai bahan bakar telah terbukti dan sangat bersih. Salah satu alternatif produksi hydrogen dari air laut adalah dengan memanfaatkan energi lainnya (energi matahari, energi gelombang, energi angin) yang juga dibangkitkan dari laut.

Energi Gerakan Dinamis Air Laut
Energi selanjutnya memanfaatkan dinamika gerakan air laut yaitu gelombang, pasang surut dan arus laut. Gelombang merupakan gerakan permukaan air laut akibat hembusan angina. Pasang surut air laut adalah gerakan naik turunnya permukaan air laut sebagai akibat gaya gravitasi bulan. Dan terakhir, arus laut adalah aliran air laut yang terjadi karena perbedaan suhu antar lautan, arus dengan kecepatan besar biasanya di selat.

Gelombang laut dapat dikonversi menjadi energi listrik dengan mengubah gerakan relatif naik turun permukaan laut menjadi gerakan untuk memutar turbin. Menurut Electric Power Research Institute, daerah samudera Indonesia sepanjang pantai selatan Jawa sampai Nusa Tenggara adalah lokasi yang memiliki potensi energi gelombang cukup besar berkisar antara 10 – 20 kW per meter gelombang. Bahkan beberapa penelitian menyimpulkan di beberapa titik bisa mencapai 70 kW/m.

Di luar negeri teknologi ini sudah mencapai tahap komersialisasi. Australia, Scotlandia, Amerika Serikat, Inggris, Jepang, Finlandia, dan Belanda adalah negara-negara yang serius mengembangkan teknologi konversi energi gelombang.

Bagaimana Indonesia? Pada tahun 2003, Zamrisyaf seorang karyawan PLN telah membuat Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang (PLTGL) di bibir pantai padang dengan daya tiga kilowatt mampu menerangi 20 rumah di desa nelayan. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) juga telah mengembangkan PLTGL di pantai Parangracuk, Baron, DIY dan berhasil memperoleh daya sebesar 522 watt.

Pada tahun 2005, di di Pantai Tanjung Karang, Mataram, empat anak muda alumni beberapa universitas di Makassar dan Malang berhasil membuat PLTGL. Di Surabaya, Arief Suroso, seorang mahasiswa ITS Surabaya melakukan penelitian peningkatan daya pada sistem konversi energi gelombang laut jenis cavity resonator. Modifikasi bentuk tabung silinder yang dilakukan berhasil meningkatkan daya rata-rata sekitar 90%!

Potensi berikutnya adalah energi pasang surut. Di Indonesia daerah yang potensial adalah sebagian Pulau Sumatera, Sulawesi, Nusa Tenggara Barat, Kalimantan Barat, Papua, dan pantai selatan Pulau Jawa, karena pasang surutnya bisa mencapai enam meter. Untuk yang satu ini Indonesia masih ketinggalan. Perancis, Rusia dan Australia tercatat sebagai negara pioneer yang telah berhasil.

Pemanfaatan energi arus laut telah dirintis oleh Kementerian Ristek. Dibawah koordinasi Ristek, Indonesia menjalin kerjasama dengan Italy dan UNIDO dalam transfer teknologi pemanfaatan energi arus laut (Marine Current Energy/MCE) dengan konstruksi KOBOLD. Kerjasama ini ditandatangani akhir Mei 2006 di Jakarta. Prototype KOBOLD yang berada di Messina-Sicilia-Italy saat ini, dapat menghasilkan energi listrik sampai 300 KW.

Energi Perbedaan Panas
Perbedaan suhu air laut permukaan dengan suhu air pada kedalaman 1 km minimal 20 derajat celcius. Perbedaan suhu ini dapat dikonversi menjadi energi dengan siklus Rankine. Pemanfaatan energi ini dikenal juga dengan Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Prinsipnya cukup sederhana, fluida akan mengalir jika terjadi perbedaan suhu, dan aliran ini dimanfaatkan menggerakkan turbin.

Terletak di daerah tropis, Indonesia sangat cocok memanfaatkan teknologi ini. Lokasi ideal pada daerah antara 6- 9° lintang selatan dan 104-109° bujur timur. Di lokasi ini pada jarak kurang dari 20 km dari pantai didapatkan suhu rata-rata permukaan laut di atas 28°C dengan perbedaan suhu permukaan dan kedalaman laut (1.000 m) sebesar 22,8°C. Menurut Harsono Soepardjo (Kompas, 2003), potensi termal mencapai 2,5 x 1023 joule. Ilustrasi sederhana, jika efisiensi konversi energi panas laut sebesar tiga persen maka Indonesia dapat memanen daya sekitar 240.000 MW.

Perkembangan teknologi konversi energi panas laut di Indonesia baru pada tahap penelitian. Sebuah pilot plant dengan jenis konversi energi panas laut landasan darat dan dengan kapasitas 100 kW dibangun di Bali Utara. Negara-negara yang telah lama mengembangkan teknologi ini antara lain Jepang di kepulauan Nauru dan Amerika di Hawaii dengan kapasitas daya mencapai 1 MW.

Potensi Energi di Atas Permukaan
Permukaan laut yang luas tanpa penghalang dan hembusan angin yang kuat merupakan potensi yang baik bagi pemanfaatan energi surya dan angin. Untuk berladang energi di permukaan laut, Indonesia masih tertinggal jauh.

Negara-negara eropa, Amerika dan Jepang telah lama memanfaatkan ruang di permukaan laut sebagai lokasi pembangkit listrik tenaga angin dan matahari. Sedangkan di Indonesia pemanfaatannya masih terbatas untuk sirkulasi air di kerambah/tambak dengan menggunakan kincir angin.

Berkah Dalam Kesulitan
Naiknya harga minyak sampai 141 US$ saat ini adalah berkah tersendiri bagi pengembangan ”blue energy”. Pemanfaatan potensi energi non fosil selama ini terkendala daya saing ekonomis yang rendah terhadap energi fosil. Apalagi dengan adanya mekanisme subsidi, sulit bagi energi non konvensional untuk bersaing.

Momentum “krisis” harga energi fosil seharusnya dapat dimanfaatkan untuk mulai berkomitmen mengembangkan energi alternatif secara sungguh-sungguh. Sejarah mencatat, Brazil berhasil mengembangkan bioethanol dan menjadi produsen terbesar dunia dengan biaya yang rendah. Brazil yang sangat tergantung minyak impor, pada tahun 1970-an memanfaatkan momentum krisis minyak dunia untuk mengembangkan secara serius bahan bakar alternatif, bioethanol.

Walaupun demikian, akal sehat tetap harus dikedepankan. Jangan sampai kebingungan mengarahkan pada solusi-solusi irasional. Sebut saja sebagai contoh, kasus pencarian harta karun di situs batu tulis bogor untuk menutup hutang luar negeri. Atau fenomena Ahmad Zaini Suparta yang mengklaim memiliki ribuan trilliun rupiah. Dan terakhir tentunya fenomena kontroversi ”blue energy” dari air laut dengan ”teknologi mata hati”.

Alih-alih menghabiskan energi dan waktu dalam kontroversi ”the Bali Magic Fuel”/Minyak Indonesia Bersatu/atau apalah namanya...., toh sejarah akan membuktikan dengan sendirinya. Lebih baik kita rasional saja. Mari kita kembangkan energi dari lautan, inilah ”blue energy” sesungguhnya....

terimakasih untuk mas awang riyadi.

baca selanjutnya...

Seminar Rancangan Umum Energi Daerah (RUED) sulsel

satu terobosan baru dilakukan oleh lembaga kajian energi balai penelitian UNHAS yaitu dengan terselenggaranya seminar sehari tentang RUED yang belangsung di pusat kegiatan dan penelitian UNHAS tamalanrea. kegiatan ini cukup membangganggakan mengingat ditingkat nasional rancangan umum energi nasional belum pernah dibentuk, tapi itu hal yang sanat biasa di indonesia.

pada kegiatan kali ini sebagai keynote speaker adalah Prof. DR. Ir. Muhammad Arief, Dpl Eng mewakili badan kajian energi UNHAS dan wakil dari dinas pertambangan SULSEL.
sedangkan peembicara utama adalah Prof. DR. Salama Manjang, MT, Prof. DR. Ir. Nadjamuddin Harus, MS dan Ikhlas Kitta, ST, MT.

berikut petikan materi yang dipaparkan oleh ketiga pembicara :
1. Prof. DR. Ir. salama Manjang, MT
PEMBUATAN RUED ( RENCANA UMUM ENERGI DAERAH ) SULAWESI SELATAN

LATAR BELAKANG (1)
Undang-undang No. 22 Thn 1999, Pemerintahan Daerah
UU No. 32/2004 tentang Pemerintahan Daerah
Mengamanatkan pada pemerintah daerah (pemerintah kabupaten/kota) meningkatkan kemandirian lokal melalui pemanfaatan sumber daya alam yg dimiliki secara efisien dan optimal dlm rangka membangun daya saing daerah

Tindak lanjut Undang-undang No. 30 Tahun 2007, Energi, Pasal 18 (Rencana Umum Energi Daerah)
Pemerintah daerah menyusun rencana umum energi daerah dgn mengacu pada rencana umum energi nasional sebagaimana dimaksud dlm pasal 17 ayat (1)
Rencana umum energi daerah, sebagimana dimaksud pada ayat (1) ditetapkan dgn peraturan daerah

Terjadinya krisis energi di Sulsel akibat tdk seimbang antara permintaan dan penawaran energi
Harga BBM naik akibat subsidi dihilangkan
Rendahnya minat investor, karena harga energi belum mencapai titik keekonomiannya.
Belum optimalnya pengembangan dan pemanfaatan potensi sumber daya energi lokal (energi terbarukan)

Peranan Sektor Energi
KLASIFIKASI SUMBER ENERGI
Tak Terbarukan (non-renewable
Dari Fosil dan Mineral:
Minyak Bumi
Gas Bumi
Batubara
Gambut dan Nuklir

Terbarukan (renewable)
Tenaga Air
Tenaga Angin
Energi Surya
Panas Bumi
Biomassa
Limbah (pertanian, kotoran hewan, industri)
Energi Lautan, seperti tenaga pasang surut, energi gelombang, dan panas laut (OTEC)

TUJUAN
Mengidentifikasi dan menganalisis potensi sumber energi lokal di Sulsel.
Membuat rencana pengembangan ketersediaan energi yg berkesinambungan dlm 20 thn kedepan
Menentukan sumberdaya energi lokal yg optimal utk pemanfaatan pembangkit tenaga listrik yg potensial sesuai aspek kelayakan teknologinya.
Menghasilkan suatu dokumen sbg informasi kpd masyarakat, investor ttg kebijakan dan rencana Pemda Sulsel di Bidang Energi.

MANFAAT
Sebagai bahan perumusan kebijakan perencanaan dan pelaksanaan pembangunan daerah Sulsel.
Terciptanya acuan untuk menuju ketahanan energi di Sulsel
Tersedianya data-data yg dpt dijadikan sbg sumber informasi mengenai permintaan energi, potensi sumberdaya energi daerah dan upaya pegelolaannya oleh pemda guna pemenuhan permintaan energi yg cukup dan berkesinambungan.
(bersambung)

baca selanjutnya...

material dielektrik

konsep penting dalam permasalahan dilektrik adalah momen dipol listrk yang merupakan ukuran pengaruh medan listrik pada sepasang muatan listrik yang besarnya sama tapi berlawnan tanda.
ketka medan listrik diberikan pada material dielektrik, maka fenomena polarisasi muncul. bahan dilektrik dipergunakan terutama terkait dengan kemapuannya menyipan muatan atau energi elektrostatic. dalam kaitan ini diperkenalkan beberapa konstanta material dielktrik. berkaitan dengan interaksinya dengan medan listrik diantaranya adalah pervitivitas dan susceptibiltas. untuk besaran makro dan konstanta polarisasi untuk skala micro. dipihak lain material dielektrik juga sangat luas dipakai sebagai isolasi tegangan medan tinggi.

dalam keadaan demikian maka fungsi utama material adalah untuk menahan medan listrik. sebagai isolasi dikenal kekuatan dielektrik/isolasi dan suatu konstanta penting yaitu rugi-rugi dilektrik.
baik fungsnya sebagai dielektrik maupun sebagai isolasi, material dielektrik memegang peranan sangat penting dalam elektroteknik. komponen-komponen seperti kapasitor hingga isolasi pada peralatan listrik seperti motor-motor listrik generator, peralatan listrik rumah tangga adalah beberapa contoh peran material dilektrik dalam kehidupan sehari-hari.

A. polarisasi (p) dan konstanta dilektrik.

bila suatu material ditempatkan pada medan listrik maka terjadilah momen dipol didalam material. peristiwa ini dapat ...

diilustrasikan dengan penempatan material diantara dua pelat kapasitor yang diberi medan listrik (E) seperti pada gambar dibawah ini.

pada gambar (a) material terpolarisi dan pada pelat terinduksi muatan yang berlawanan tanda. gambar b menunjukkan bagian material saja dimana dalam material terdapat untaian muatan posirif negatif secara berantai. dengan demikian dilihat secara bulk maka tidak ada muatan netto, namun demikian pada permukaan perbatasan dengan plat terdapat muatan terikat masing masing -Qp dan +Qp. dua muatan inilah yang mewakili peristiwa polarisasi secara bulk, yang dialami oleh material akibat kehadiran medan listrik yang diekspresian dengan gambar c.

B. macam-macam polarisasi

polarisasi dibedakan atas polarisasi elektronik, polarisasi atomik/ ionik, polarisasi dipolar, dan polarisasi interfacial.
deskripsi dari masing-masing polarisasi adalah sebagai berikut :

bersambung....

baca selanjutnya...

my first award

satu kelebihan orang mukmin adalah ketika mendapat rezki maka ia bersyukur dan ketika mendapat musibah ia akan bersabar.

akhirnya saya dapat award pertamaku, dari pa irma14, thaks a lot sir. i hope u never bore to give me much knowledge about computer aplication knowledge, i'm sure the god almighty will give u some gift in the end of the day. insya allah.
inilah award pertama ku :

semoga saya tambah semangat untuk ngeblog.

baca selanjutnya...

PENERAPAN EFEK FOTOEMISI SEBAGAI PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK

Pada makalah ini dibahas penerapan efek fotoemisi sebagai pembangkit energi listrik. Dari hasil pembahasan tersebut ditunjukkan bahwa penerapan efek fotoemisi dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik. Hal ini dibuktikan dengan kajian matematika terapan untuk mendapatkan harga energi potensial V, medan listrik E, konduktivitas s , resistivitas r , arus I, hambatan ( resistensi ) R, kecepatan hanyut ( drift velocity ) Vd, rapat arus J, mobilitas, percepatan, dan konduktivitas termal yang menjadi acuan bahwa efek fotoemisi merupakan salah satu sumber energi listrik alternatif.

PENDAHULUAN


"Allah pemberi cahaya pada langit dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah adalah seperti sebuah lubang yang tak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca dan kaca itu seakan-akan bintang yang bercahaya seperti mutiara yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang banyak berkahnya yaitu pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah baratnya, yang minyaknya saja hampir menerangi walaupun tidak disentuh api. Cahaya di atas cahaya berlapis-lapis, Allah membimbing kepada cahaya-Nya siapa yang Dia kehendaki dan Allah membuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia dan Allah maha mengetahui segala sesuatu."(QS. An-Nur : 35).

Matahari merupakan dasar dari seluruh proses kehidupan di bumi. Kecuali energi nuklir dan panas bumi, semua penggunaaan energi langsung maupun tidak langsung membutuhkan sinar matahari. Kebanyakan energi matahari disimpan dalam bentuk bahan bakar fosil atau dalam bentuk biomassa. Bahan bakar fosil dapat menyimpan energi matahari sampai jutaan tahun lamanya, oleh karena itu bahan bakar fosil (minyak, gas, dll) yang kita gunakan saat ini boleh jadi hasil energi matahari yang tersimpan jutaan tahun lalu. Tiap tahun matahari mengeluarkan energi 20000 kali dari energi yang diperlukan di seluruh dunia, sehingga sangat memungkinkan pemampatan energi matahari menjadi energi yang dapat digunakan bagi kehidupan manusia yang merupakan tumpuan di masa mendatang. Salah satu teknologi tinggi dalam pemanfaatan energi matahari ini adalah pembangkit listrik tenaga surya (teknologi sel surya) yang menggunakan efek fotovoltaik.

Matahari adalah suatu bola gas yang sangat panas. Garis tengahnya ± 1,93 juta Km atau ± 109 kali lebih besar dari diameter bumi. Jarak dari luarnya ke permukaan bumi ± 150 juta Km, sehingga cahaya matahari mencapai bumi membutuhkan waktu sekitar 8 menit. Pada bagian dalam matahari selalu bergabung 4 inti Hidrogen untuk satu inti Helium. Bagian kecil dari hubungan ini berubah menjadi energi yang disebut istilah Fusi, yang prosesnya mengikuti rumus Einstein E=mc2. Bersamaan dengan itu temperatur pada bagian dalam matahari sangat tinggi (sampai jutaan derajat celsius) dan pada bagian permukaan luarnya mencapai kurang lebih 60000 C. Pada bagian luar itulah energi matahari sangat besar dan cahaya matahari yang mencapai bumi sangat besar sekitar 1,3.1017 Watt.

Cahaya matahari memiliki spektrum cahaya yang panjang gelombangnya berbeda-beda. Untuk cahaya tampak dikenal dengan istilah warna spektrum pelangi dan daerah penyinaran cahaya tampak dikenal dengan istilah infra red (IR) dan ultraviolet (UV). Spektrum-spektrum akan bervariasi, tergantung apakah diukur pada ruang angkasa (AM 0) atau di bumi (AM 1,5). Itulah sebabnya hanya sebagian kecil spektrum cahaya dapat dimanfaatkan, sedangkan spektrum yang lain akan hilang dan tidak dapat diubah ke dalam energi listrik, perhatikan tabel dan gambar berikut.

Tabel 1.

Panjang gelombang

(j m)


Daerah ultraviolet

( 0 – 0,38)


Daerah tampak

(0,38 – 0,78)


Daerah tak tampak

(0,78 - ¥ )

Daya (W/m2)


95


640


618

Daya (%)


7


47,3


45,7

Gambar 1. Spektrum Suatu Sinar Matahari

Pada permukaan bumi, daya maksimum sinar matahari ± 100W/m2 yang dikenal sebagai sinar global G. Sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi diukur dengan dua patokan, yaitu

* jumlah jam sinar matahari (perhari, bulan, dan tahun)
* jumlah sinar global G

Dengan demikian, maka cahaya matahari ini dapat dimanfaatkan sebagai energi yang dibutuhkan untuk berbagai keperluan, misalnya untuk keperluan sumber listrik. Sehingga ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk mengubah cahaya matahari ini menjadi energi listrik, yaitu : efek fotoemisi, efek fotokonduksi, dan efek fotovoltaik yang merupakan jenis-jenis efek fotolistrik. Oleh karena itu, salah satu jenis efek fotolistrik di atas yang akan dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik adalah efek fotoemisi ( Karman Sigalingging, 1994).

PEMBAHASAN

Dengan memperhatikan uraian pada pendahuluan, maka akan ditinjau lebih jauh tentang penerapan efek fotoemisi sebagi pembangkit energi listrik. Dengan memandang fenomena cahaya matahari sebagai partikel dan gelombang elektromagnetik, maka akan dapat memberikan suatu gambaran bahwa cahaya matahari ini dapat dipergunakan sebagai pembangkit energi. Karena jika suatu cahaya dipandang sebagai partikel atau gelombang elektromagnetik, maka pasti memiliki medan magnetik, medan elektrik, dan energi foton. Hal ini dapat diperlihatkan pada gambar 1 dan tabel 1 ( Thomas Sri Widodo, 1995 ).

Dengan demikian, apabila hal ini diaplikasikan antara interaksi cahaya dengan sebuah logam maka akan memberikan suatu kajian terbaru yaitu timbulnya efek fotoemisi. Oleh karena itu akan ditinjau lebih lanjut tentang fenomena ini. Jika pada suatu permukaan logam dikenakan cahaya, maka foton cahaya itu sewaktu menumbuk permukaan logam dapat mementalkan elektron bebas dari permukaan logam tersebut. Untuk dapat melepaskan elektron bebas dari permukaan logam, tenaga foton tersebut sekurang-kurangnya harus sama dengan fungsi kerja logam. Tetapi kalau tenaga foton tersebut melebihi fungsi kerja logam, maka sisa tenaga foton tersebut akan dipakai sebagai tenaga kinetik elektron yang lepas dari permuklaan logam. Maka diperoleh persamaan :

hn = 0+ Ek ………………………………………………( 1 )

dengan Ek selaku tenaga kinetik elektron sewaktu lepas dari permukaan logam. Apabila di atas permukaan logam ditempatkan keping logam lain yang berpotensi positif terhadap permukaan logam, maka elektron-elektron akan positif terhadap permukaan logam, maka elektron-elektron yang dipancarkan itu akan terkumpul di permukaan logam yang berpotensi positif tersebut, maka selanjutnya akan memberikan arus listrik (Peter Soedojo, 1985). Persamaan (1) merupakan suatu persamaan yang diajukan oleh Einstein, dimana hn o = 0.

Dalam konsep dasar fisika modern (Soetjipto dan Mosik, 1996), diterangkan tentang efek fotoemisi yang diajukan oleh Einstein yang menggunakan persamaan (1), bahwa untuk mengeluarkan elektron dari permukaan logam katoda yang bersifat sebagai emiter diperlukan energi ambang sebesar hn o. Jika foton-foton cahya yang digunakan untuk menyinari logam katoda mempunyai energi hn > hn o maka selisih energi tersebut digunakan sebagai energi kinetik elektron.

hn - hn o = mvmaks = eVs ………………………………( 2 )

Maka dapat ditulis seperti persamaan ( 1 ).

Pergurulan Einstein berarti bahwa tiga suku pada persamaan (1) dapat ditafsirkan sebagai berikut:

hn = isi energi dari masing-masing kuantum cahaya datang.

Ek = Kmaks = energi foton elektron maksimum, 1 eV = 1,6.10-19 J.(1 eV adalah energi yang diserap atau dilepaskan oleh muatan satu elektron ketika menaiki atau menuruni beda potensial 1 Volt).

hn o =energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari permukaan logam yang disinari. Energi hn o merupakan karakteristik dari permukaan logam tersebut. Sehingga harus ada energi minimum yang diperlukan oleh elektron untuk melepaskan diri dari permukaan logam, jika tidak demikian maka elektron akan terlepas walaupun tidak ada cahaya yang datang. (Arthur Beiser, 1992).

Kemudian dianggap bahwa sebuah elektron terikat dalam logam dengan energi W0, yang dikenal sebagai fungsi kerja (work function) logam yang berbeda memiliki fungsi kerja yang berbeda pula. Sehingga untuk mengeluarkan sebuah elektron dari permukaan logam harus dipasok energi sekurang-kurangnya sebesar W0. Jika hn < W0 maka akan terpental keluar dan kelebihan energi yang dipatok berubah menjadi energi kinetiknya.

Energi kinetik maksimum Kmak yang dimiliki elektron yang terpental keluar dari permukaan logam adalah:

Kmak = Ek= hn - W0 ……………………………………(3).

Sebuah foton yang memasuk energi sebesar W0, adalah tepat sama dengan energi yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron, berkaitan dengan cahaya yang panjang gelombangnya sama dengan panjang gelombang pancung (cut off wave length ) l c.

Pada panjang gelombang ini, tidak ada kelebihan energi yang tersisa bagi energi kinetik foto elektron, sehingga persamaan (3) disederhanakan menjadi :

W0 = hn o = hc / l c .

Dengan demikian

l c = hc/ W0 = hc/ hn ………………………………………………..(4).

Karena kita memperoleh satu fotoelektron setiap foton yang terserap maka kenaikan intensitas sumber cahaya akan berakibat semakin banyak fotoelektron yang dipancarkan, namun demikian semua foton memiliki energi yang sama (Kenneth S. Krane , 1992 ).

Dengan menurunkan frekuensi cahaya yang digunakan, maka dapat dicari n 0 yaitu pada saat Vs = 0.

Apabila energi kinetik Ek yang ditimbulkan oleh pergerakan elektron merupakan hasil akibat perbedaan potensial Vs dengan munculnya muatan listrik, maka didapat persamaan pada :

Ek = e Vs ………………………………………………(5).

Dengan mensubstitusikan persamaan (3) ke dalam persamaan (5) didapatkan :

………………………………………………(6).

Dengan Vs sebagai medan potensial atau beda potensial dari elektron yang melakukan usaha satu satuan muatan pada logam yang menimbulkan medan listrik dalam jarak L .

Vs = EL ………………………………………………(7).





Maka dengan mensubtitusikan persamaan (7) ke persamaan (6) maka persamaan tersebut kembali menjadi

…………………………………………… (8).

Kemudian dengan menganggap elektron bebas dalam sebuah logam seperti molekul dalam gas, bergerak dalam arah rambag (random) dan terus menerus bertumbukan. Tumbukannya tidak terjadi dengan elektron lain, melainkan dengan ketakteraturan dalam struktur kristal yaitu cacat seperti atom asing dan atom yang sesaat berada diluar tempatnya ketika atom bervibrasi dengan selang waktu rata-rata t antar tumbukan

………………………………………………………(9).

dengan l menyatakan lintasan bebas rata-rata antara tumbukan dan VF menyatakan kecepatan elektron yang bersesuaian dengan energi Fermi. Jika elektron mengalami tumbukan, elektron akan terpental dalam arah rambag dan rata-ratanya tidak memiliki komponen sejajar dengan medan. Pada setiap permulaan dari selang waktu t , dengan elektron dalam arah medan E dan pada akhir selang waktu itu mempunyai kecepatan hanyut (drift velocity) sebesar

Vd = at ……………………………………………………(10).

Karena pada tumbukan pada logam juga timbul beda potensial Vs sehingga menimbulkan medan listrik E, maka dihasilkan gaya medan F = eE yang beraksi pada elektron yang didapatkan kecepatan elektron

…………………………………………….(11).

Sehingga dengan memperhatikan kembali persamaan (9) dan (10), kecepatan hanyut elektron adalah

……………………………………………..(12)

Karena arus total I mengalir dalam logam pada jarak L dan luas penampang A yang berisi n elektron bebas per satuan volume, maka :

……………………………………………(13)

Karena ,maka

……………………………………………(14)

……………………………………………(15)

dengan E adalah medan listrik yang bukan pada arus total.

Dengan demikian, jika persamaan (14) dihubungkan dengan persamaan (9), maka persamaan (9) tersebut berubah menjadi :

………………………………………...(16)

Dari persamaan (16) didapatkan harga arus yang mengalir dalam logam yang terdapat perbedaan potensial V logam dalam suatu daerah yang cukup bebas.

………………………………………...(17)

Sebab R berbanding lurus dengan jarak logam L dan berbanding terbalik dengan luas penampang, maka persamaan (16) juga menghasilkan resistivitas r dari logam dan konstanta untuk suatu logam tertentu pada temperatur tertentu

…………………………………….(18)

Dan bila persamaan (18) dijabarkan maka didapatkan harga rapatan listrik

……………………………………..(19)

Jika tetapan konduktivitas suatu bahan adalah berbanding terbalik dengan resistivitas, maka dengan memperhatikan bahwa rapat arus yang ada pada suatu bahan adalah

J = neVd ……………………………………..(20)

Sehingga dengan mengingat persamaan (9) dan (12), maka persamaan (12) berubah menjadi :

……………………………………………...(21)

Dengan demikian apabila memperhatikan setiap persamaan yang ada maka akan diuraikan secara lebih lanjut untuk mendapatka harga s dan m sebagai berikut:

J = s E ………………………………………………(22)

………………………………………………(23)

Dari persamaan (21) distubtitusi ke persamaan (20) maka

………………………………………….(24)

Selanjutnya dengan mengingat persamaan (22), maka persamaan (24) disubstitusikan ke persamaan tersebut,

J = s E

Sehingga bila dengan mengingat persamaan (23), (24) serta dihubungkan dengan persamaan (25) maka terbuktilah bahwa tetapan konduktivitas suatu bahan adalah berbanding terbalik dengan resistivitasnya.



Dari persamaan (26) maka persamaan (19) berubah menjadi:

………………………………………(27)



s adalah banyaknya elektron yang bergerak sepanjang L dengan memiliki jumlah rapat pembawa muatan n yang berbanding lurus dengan mobilitas. Mengingat persamaan (9) ke (10), akan didapatkan mobilitas elektron.



Dan mengingat persamaan (12) dan (22) maka persamaan (25) berubah menjadi :

s = nem ………………………………………….…….. (29)

Selanjutnya, dengan memperhatikan persamaan (28) maka didapat suatu persamaan:

Selanjutnya dengan mengingat persamaan (12) dan (!9) maka akan diperoleh percepatan elektron sebesar:

Kemudian untuk menghitung konduktivitas termal, kita memandang bahwa elektron-elektron dalam logam juga memberi saham pada konduktivitas termalnya. Dengan menguraikan energi kinetik klasik kemudian dihubungkan dengan persamaan (28) maka dapat diuraikan sebagai berikut:

K = 1/3 c v l

Dimana c = kapasitas panas per satuan volume

v = laju molekul per elektron rata-rata (kecepatan hanyut)

l = jarak rata-rata tumbukan elektron.

Maka dengan menggunakan tingkat energi fermi pada sebuah logam, didapatkan c @ 27/32 . Kemudian dilakukan perhitungan secara lebih eksak dengan memberikan faktor pengali p 2/2 . Maka didapatkan :

dimana n/NA sebagai faktor pengalih dari kapasitas panas molar ke kapasitas panas per satuan volume. Dengan R = NAk dan EF = ½ mv2 , maka diperoleh :

Kemudian jika K dihitung dengan menggunakan taksiran yang sama seperti pada konduktivitas elektrik, maka dapat dieliminasikan dengan meminjam nisbah konduktivitas termal dan elektrik sehingga diperoleh:

Selanjutnya dihubungkan dengan persamaan (28) akan didapat konduktivitas termalnya sebesar:

Apabila persamaan – persamaan tersebut ditinjau secara kuantum misalnya, untuk mencari jarak elektron (L) maka akan ditinjau terlebih dahulu beberapa persamaan untuk menyelesaikan jarak gerakan elektron tersebut :

J = n* e Vd

n* = n EF D E ……………………………………….(33)

dimana D E adalah energi interval elektron.

Maka didapatkan rapat arus J

J = Vd e n EF D E ………………………………………(34)

Dimana

Faktor adalah perhitungan yang digunakan untuk E Vs | k| yang berhubungan dengan gambaran untuk elektron bebas, yaitu

dimana

dimana a adalah kuantitas proporsional kecepatan elektron.

Sehingga

……………………………(35)

DAFTAR PUSTAKA

Baiquni ,1996, "Fisika Modern " , Cetakan kedua , Balai Pustaka ,Jakarta .

Beiser, Arthur , the Houw Liong ,1992, " Konsep Fisika Modern " , Edisi ketiga ,

Erlangga, Jakarta.



Betle ,A. Hans , Jackiw, W. Roman, 1985 , "Intermediate Quantum Mechanics " , Third Edition , Addison-Wesley Publising Company, Corolado.

Hans H.H , Wolf Christoph , 1996 , " The Physics of Atoms and Quanta ", fifth Edition , Universitat Stuttgart, Stuttgart.

Hummel, R.E ,1992,"Electronic Properties of Materials", Second Edition, Univerty of Florida, USA.

Incropera, P. Frank, De Witt, P David , 1985," Fundamental Of Heat and Mass Transfer" ,Second Edition ,John Wiley and Sons, Singapore.

Klinken G.V, 1991 , " Pengantar Fisika Modern ", cetakan pertama , Satya wacana ,Semarang.

Krane, Kerneth S., 1992 , " Fisika Modern ", Cetakan pertama, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Osboren. R.K, 1988, "Applied Quantum Mechanics World Scientific",USA.

Pauling , Linus, Wilson E.B. , 1935, " Introduction to Quantum Mechanics ", First Published , Dover Publication ,INC . New York, USA.

Sobel M.I ,1987, " Light " ,The University of Chicago Press , Chicago and London.

Soejoyo, Peter, 1985, "Azas-azas Ilmu Fisika Jilid II ", Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Osboren. R.K, 1988, "Applied Quantum Mechanics World Scientific",USA.

Soetjipto, Mosik,1996, " Konsep Dasar Fisika Modern", Cetakan Pertama, IKIP Semarang Press, Semarang.

baca selanjutnya...

quiz 1 simulasi dan modeling

tidak terasa kita sudah sampai pada pertemuan ke tujuh disemester awal ini. artinya fase ujian tengah semester telah sampai. sebagai ujian pra mid biasanya dilkukan quiz.
untuk mata kuliah similasi dan modeling pada kelas MI 5.4 quiz pertama telah dilakukan pada tepatnya tanggal 14 nopember 2008 jam 18.40 - 20.20 namun HASILNYA MASIH SANGAT MENGECEWAKAN.
kayaknya perlu belajar lagi deh.

padahal materi yang diujikan sangatlah mudah, tepatnya mencari akar numerik dan akar analitik dari sebuah persamaan kuadrat.
selusi untuk masalah tersebut adalah

lagkah penyelesaian tugas :
1. tentukan nilai a dan nilai b dari persamaan yang diberikan. nilai a dan b ini diambil dari selang yang ditentukan yakni 0 <= x <= 5, sehingga a = 0 dan b = 5
2. untuk meyakinkan bahwa pada selang tersebut terdapat akar, maka berlaku aturan f(a).f(b)< 0.
3. jika anda kurang yakin maka tentukan f(a) dan f(b) lalu carilah nilai f(a).f(b)
4. tentukan nilai c dengan metode bisection yakni c = (a + b)/2
5. hitunglah nilai f(c)
5. selanjutnya untuk menetukan nilai a dan b baru, maka berlaku aturan :
jika f(a).f(c) > 0 maka nilai c dijadikan a
jika f(a).f(b) < 0 maka nilai c menjadi b
6. tentukan nilai a, b dan c baru.
7. proses ini akan terus berualng hingga didapatkan nilai yang mendekati nilai analitiknya.

bagaimana jika sebuah persamaan tidak mempunyai akar akar analitik?
maka solusinya adalah hanya dicari akar numerknya. namun perlu diingat bahwa akar-akar numerik bukanlah nilai yang tepat. akan tetapi nilai ini dapat dianggap sebagai nilai yang "mewakili" nilai yang sebenarnya.

untuk mencari kar-akar seperti ini, maka kita melakukan pencarian akar dengan metode numerik salah satunya dengan metode bisection, sampai diperoleh nilai c (akar) yang berulang-ualng.

yah kira-kira begitulah caranya. sebenarnya cukup simpel.
bagi mahasiswa yang belajar tentang ilmu komputer dan informatika, maka mereka wajib memahami konsep metode numerk karena dari sanalah proses komputasi dimulai. untuk lengkapnya baca sejarah bagaimana NASA dapat menciptakan jalur menuju ke bulan.

baca selanjutnya...

proyek I komputer multimedia

tugas akhir komputer multimedia (proyek akhir I)
tugas ini merupakan tugas video capturing dan video editing drngan tema "AMIK PROFESIONAL DAILY ACTIVITIES".
Sasaran dari tugas ini adalah, mengaplikasikan teori dan konsep dasar tentang video editing yang telah diberikan dalam kelas teori.

untuk lebih mempertajam (pisau kapang...) cara pengerjaan tugas ini maka lakukanlah prosedur dibawah ini :
1. lakukan pengambilan gambar (video capturing) di lingkungan AMIK profesional
video capturing meliputi :
a. kegiatan perkuliahan
b. kegiatan praktikum
c. aktivitas mahasiswa di luar kegiatan kuliah dan praktikum seperti kegiatan himpunan mahasiswa atau kegiatan external lainnya.
d. kegiatan staff dan dosen diluar rutinitas
e. lingkungan sekitar amik profesional
2. simpanlah file video yang telah anda capture dalam storage anda
3. ubahlah format video yang anda capture sesuaikan dengan type file yang dapat diolah oleh adobe premiere 6.5 dan ulead video studio 9.0 atau versi diatasnya
4. lakukan editing video pada premiere 6.5 dengan durasi masing-masing 3 menit. karena total video yang akan dihasilkan adalah 30 menit maka lkukan hal yang sama sebanyak 10 kali. dalam video file editing anda sertkan hal hal berikut :
- efek transisi dengan format a/b editing
- efek video
- efek percepatan/perlambatan
5. lakukan rendering pada tiap-tiap file yang telah anda olah, lalu simpan dalam bentuk file .MPEG
6. gabungkan kembali file video yang telah anda render di premiere dengan menggunakan ulead video studio.
7. ditiap persambungan clip video tambahkan efek transisi
8. render kembali clip anda dengan format file .MPEG1
8. proyek telah selesai. alhamdulillah

prosedur penyerahan tugas :
a. file dikumpul dalam bentuk CD
b. isi dari CD anda adalah :

1. 10 file premiere 6.5 (ppj)
2. video hasil render Premiere (1 clip video)
3. file ulead
4. hasil akhir

penilaian :

a. hasil akhir dari video anda akan dinilai sebagai MID test anda
b. 3 file lainnya (1, 2, dan 3)akan dinilai sebagai Tugas II

semoga tugas anda dapat memberi manfaat, baik kepada anda sendiri sebagai editor, maupun kepada orang lain yang menikmati hasil editing anda

banyaklah bermimpi, karena mimpi kita hari ini adalah kenyataan esok hari

baca selanjutnya...

unhappy vs happy

dooor...door...dooor...dooor....door...dooor....door...dooor...door...dorr...doorr...doorr!!!

dua belas timah panas menembus jasad 3 orang anak manusia. 3 pejuang kebenaran mati syahid dihadapan penguasa lalim. 3 roh melayang ke puncak tertinggi bersama arwah para nabi. 3 nyawa pejuang kebajikan telah menghembuskan nafas terakhir nya untuk sebuah kedamaian abadi.

untuk mu saya persembahkan sebait puisi karya kairil anwar yang telah lebih dahulu merasakan "nikmatnya" timah panas para penguasa yang lalim lainnya.

kawanku...
janganlah kau bersedih
ketika arakan ini bergerak perlahan
ke pemakaman...
saing ini!
anakmu yang berani
telah tersungkur ke bumi
ketika melawan tirani!!

meski kalian tak dapat mendengar lagi... meski kalian tak dapat berkata lagi...meski kalian tak dapat dengan gagh menantang amerika lagi...
tapi semngat dan jiwa patriotmu tidak akan pernah padam.
jutaan "mujahid" lainnya akan segera tumbuh mnejamur membungkam mulut para penguasa lalim. meski dengan cara yang berbeda.

memang islam tidak mengeizinkan kekerasan dalam pemecahan masalah, tetapi jika 202 orang sedang berzina dalam satu hotel (diskotik), mereka pantas untuk merasakan dahsyatnya "makanan bom" racikanmu, mereka pantas merasakan nikmatnya dipanggang api neraka selama-lamanya. sementara kalian akan merasakan nikmatnya syurga yang kekal abadi selamanya.

tuhan yang maha tahu yang mana yang benar dan mana yang salah.

yang jelas jika seorang penguasa masih senang sambil tertawa terbahak-bahak menyaksikan regangan nyawamu, sementara ia melindungi sorang kerabatnya yang telah menenggelamkan ribuan rumah di sidorajo, menghilanhkan penghidupan rakyatnya dengan menenggelamkan semua asa dan harapan hidupnya dibawah panasnya lumpur lapindo, tentu si"kaya bangsat" itu mesti juga merasakan "nikmatnya" dipanggang di depan tugu monas.

dimanakan keadilan itu...dimanakah nilai kemanusiaan itu!!!
negeri ini adalah negeri dongeng...negeri dengan segala kebijakan gila...meski pemimpinnya tampak berwibawa dan bijak. tetapi sebenarnya hatinya sepeti serigala, yang siap menerkan siapa pun yang menentang kebijakannya. percuma jadi demokrat!!!

ini sekedar kegalauan hatiku...

di tempat berbeda dari belahan negeri ini, terdapat seorang anak manusi yang juga merupakan fenomena di negeri ini, tengah berbahagia dengan pernikahannya...

dia adalah simbol setan yang mengkampanyeka seks bebas. barangkali sudah takdir. mengapa tepat dihari yang bersamaan terjadi dua peristiwa yang sangat kontras.

itulah hidup...ada yang menangis untuk tertawa, dan ada pun tertawa untuk menagis selamanya.

baca selanjutnya...

sebuah nama sebuah cerita

beberapa bulan yang lalu saya bertemu dengan sorang dosen bahasa inggris, yang memilki perawakan yang tinggi besar kulitnya sawo matang sedikit hanguslah kalo boleh dibilang...
belau anagat berkesan bagi saya, terutama ketika mengajar dikelas. semua materinya disajikan dalam bentuk narasi atau cerita lepas namun maknanya sangat mendalam.

satu cerita yang sangat menyetuh bagi saya adalah cerita seorang proffesor perempuan yang mengiginkan seorang suami (kalo bahasa beliau pendamping hidup)

cerita kayak gini (nalogat maki' e...)
terdapat seorang pintar muda yang sangat ambisius. wanita itu menyelesaikan studinya dari tingakt sd sampai dengan s3 dengan sangat fantastis. hampir seluruh waktunya dipakai untuk menimba ilmu dari berbagai perguruan tinggi baik lokal maupun mancanegara. berbagai professor telah dia jajaki ilmu dan keahliannya sehingga lengkaplah dia sebagai seorang professor.

harta dan ketenaran sudah dia miliki popularitas jangan dibilang pasti sudah sangat masyhur. orang makassar mengatakan "mantap mentong". namum ada satu hal yang ia belum miliki dan mungkin ini adalah ambisinya yang terakhir. apa itu...

ia sangat mendambakan sorang pemuda tampan yang memiliki penampilan yang kekar (macho) serta memiliki "gairah" yang diatas rata-rata.
suatu ambisi yang sangat mustahil mengingat usianya yang sudah hampir 60 tahun tepatnya 59 tahun 11 bulan.
namun takdir berkata lain. entah angin apa yang menyapa dirinya pagi seoang pemuda yang ia dambakan hadir ditengah kehidupannya. pendek kata ia langsung jatuh cinta pada pandangan pertama. meskipun matanya telah dibebani dengan kaca mata tebal dengan nilai minus hampir 3.

dan pemuda itu pun bersedia untuk menjadi teman hidupnya (barangkali pikiran sang pemuda "biar mi kan hampir tommmi tewas"

tiga bulan berlalu sejak pertemuannya dengan pemuda itu, sang professor kini telah hidup bersama dengan pemuda tersebut, meskipun belum diikat leh tali pernikahan. akh...gila kaya artis saja.

satu hari yang sangat tidak disangka-sangka sang pemuda pujaan hatinya ia dapati terbaring tak bernyawa di tempat tidurnya. tempat tidur dimana selama tiga bulan terakhir dia dan sang pemuda menghabiskan malam-malmnya yang begitu "dahsyat"!!!

sang professor pun kaget bukan kepalang...dia bertanya dalam dirinya apa gerangan penyebab sang pemuda tersebut "mati".
aku juga bingung apa penyebabnya .

karena ia professor yang sangat ambisius, mayat sang pemuda dibawa ke rumah sakit untuk diotopsi. dan alangkah kagetnya sang professor setelah mengetahui ikhwal kematian sang pemuda.
ternyata penyebabnya adalah....

jawabannya ditulisan berikutnya (jawab maki sendiri)

cerita yang sama juga terjadi dengan sorang teman ku yang sangat aku kagumi...
tapi ini bukan cerita tapi kenyataan
aduh mauma mengajar (natipi kulanjutkan ki...)

baca selanjutnya...

assalamu alaikum kawan
kali ini saya akan memberi satu info buat rekan rekan yang belum menyelesaikan tugasnya pa salama "analisis material elektro teknik" downloadmaki disini. tugas ini bercerita tentang bagaimana potensial elektron yang dikurung dalam sumur potensial.

esensi dari tugas ini adalah

akan dilihat perilaku elektron jika berada dalam sumur potensial terutama proses pelepasan energi dari satu tingkat energi ke tingkat energi berikutnya.

yang kedua adalah faktor faktor apa saja yang mempengaruhi tingkat energi gap dalam satu atom yang sanagat berpengaruh pada sifat material.

baca selanjutnya...

pembahasan soal metode stokastik DR. Loeky

ASSALAMAU 'ALAIKUM KAWAN
bagi rekan rekan yang bingung dengan saol yang pernah kita kerja beberapa waktu yang lalu (materinya proses stokastik) alhamdulillah akhirnya DR loeky mau berbagi dengan kita dengan memberikan jawaban dari tugasnya. downloadmaki disini untuk lebih lengkapnya. sebenarnya...

masalhnya tidak terlalu rumit karena hanya bercerita tentang peluang, akan tetapi kemudain menajdi rumit karena kita tidak dapat mencerna apa yang disampaikan oleh beliau. penyebanya jelas kemampuan matematika kita (baca: saya) yang sangat terbatas, padahal ingat bro... inti dari teknik elektro adalah kemampuan kita untuk memodelkan semua kasus yang berkaitan dengan keteknikelektroan dalam model matematika. so... wajib dong kita ngerti kalkuls dari basih hingga perfect.
haa..ha.. haa..
selamat ujian kawan.

baca selanjutnya...