.

Tampilkan postingan dengan label @B06-Eka. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label @B06-Eka. Tampilkan semua postingan

Kamis, 23 Februari 2017



Pemanfaatan Energi Matahari untuk Manusia

Pemanfaatan energi matahari untuk kebutuhan sehari-hari. Energi surya yaitu energi yang berbentuk panas dam juga sinar matahari. Energi surya umumnya merujuk pada penggunaan radiasi surya untuk kebutuhan praktis. Tetapi, semua energi terbarukan, kecuali geotermal dan pasang surut, berasal dari matahari Adapun manfaat dari energi matahari ini banyak digunakan untuk fotosintesis buatan. Listrik termal surya, pemanas surya, arsitektur surya dan fotovoltaik surya.
Adapun pemanfaatan teknologi dari energi surya atau matahari ini, digolongkan ke dalam 2 jenis yaitu:

1. teknologi pemanfaatan secara aktif.
2. teknologi pemanfaatan secara pasif.

Teknologi aktif meliputi penggunaan panel fotovoltaik, pompa, dan kipas untuk mengubah energi surya ke bentuk yang berguna. Teknologi pasif meliputi pemilihan bahan konstruksi yang memiliki sifat termal yang bagus, perancangan ruangan dengan sirkulasi udara secara alami, dan menghadapkan bangunan ke matahari. Teknologi aktif meningkatkan persediaan listrik dan disebut sebagai teknologi sisi penawaran, sedangkan teknologi pasif mengurangi kebutuhan sumber daya alam lain dan disebut sebagai teknologi sisi permintaan.

Contoh dimanfaatkannya energi matahari atau surya secara aktif ini yaitu pada panel penyerap panas dan pemanfaatan panel fotovoltaik.

Pemanfaatan Energi Matahari

Sementara untuk contoh pemanfaatan energi matahari secara pasifnya adalah lebih mengacu pada bangunan menuju arah matahari, merancang sebuah ruangan memanfaatkan sirkulasi udara secara alami hingga memilih bangunan berdasarkan massa thermal. Biasanya, energi matahari sendiri dimanfaatkan untuk kebutuhan yang praktis melalui penggunaan radiasi matahari. Ada beberapa contoh pemanfaatan dari energi matahari yang sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari berikut ini:

a.) Teknologi Thermal Matahari
Teknologi thermal matahari sendiri bisa dimanfaatkan untuk memanaskan ruangan, memanaskan air, menghasilkan panas dan mendinginkan ruangan.

b.) Bidang Perkebunan dan Pertanian
Demi produktivitas tanaman yang semakin meningkat, maka pemanfaatan energi matahari dalam bidang perkebunan dan pertanian sendiri dilakukan dengan cara mengoptimalkan penyerapan dari energi matahari ini. Adapun cara untuk meningkatkan produktivitas dari tanaman bisa melalui teknik pengaturan waktu siklus penanaman, tinggi barisan tanaman yang bervariasi, dan pengaturan orientasi dari barisan tanaman itu sendiri.
Meskipun sinar surya atau matahari ini merupakan salah satu sumber daya alam dengan ketersediaan yang melimpah, akan tetapi biasanya penggunaan sinar matahari ini banyak digunakan dan dimanfaatkan khususnya di darah yang memiliki intensitas sinar surya lebih sedikit.

c.) Sistem Pemanasan Air
Pemanfaatan dari tenaga surya lainnya adalah dimanfaatkan sebagai teknik pemanasan air. Khususnya untuk daerah yang terletak pada garis lintang bujur rendah tepatnya berada di bawah suhu 40 derajat celcius, hampir 70% air panas yang dibutuhkan dalam kebutuhan rumah tangga biasanya dapat diperoleh dengan memanfaatkan sistem tenaga surya hingga temperatur air panas 60 derajat celcius.
Adapun sistem pemanas air yang digunakan umumnya kolektor plastik tanpa menggunakan kaca untuk memanaskan air dalam kolam renang dan kolektor plat datar menggunakan kaca yang biasanya dipakai untuk kebutuhan rumah tangga.

d.) Pengolahan Air
Pemanfaatan energi matahari juga digunakan dalam sistem pengolahan air melalui destilasi surya untuk pembuatan air payau yang bisa diminum. Adapun pemanfaatan tenaga surya melalui sistem destilasi ini pertama kali dilakukan oleh seorang ahli kimia di Arab sejak abad ke -16. Biasanya rancangan alat untuk destilasi ini sendiri terdiri dari destilasi vertikal, miringan ganda, miringan tunggal, multi efek, dan multi sumbu.
Adapun semua alat penyuling atau destilasi ini biasanya bisa digunakan saat beroperasi pada kondisi gabungan, aktif hingga pasif. Penyuling aktif untuk jenis multi efek sendiri biasanya diaplikasikan pada pilot scale atau skala industri besar, sedangkan penyuling jenis miringan ganda ini bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan rumah tangga karena lebih ekonomis.

e.) Pengering Pakaian
Nah, untuk pemanfaatan tenaga matahari yang satu ini pasti sudah menjadi keseharian ibu-ibu rumah tangga. Karena tenaga surya atau matahari secara langsung ini berguna untuk mengeringkan baju tepat dijemur di bawah sinar surya. Sehingga membuat baju Anda menjadi lebih kering dan tetap awet.

Kekurangan Sumber Energi Surya

Berikut adalah kekurangan sumber energi surya:
1. Biaya Instalasi Awal Tinggi
Biaya instalasi awal untuk pembangkit listrik dari energi alternatif, misalnya, relatif tinggi.
Contoh, bendungan perlu dibangun untuk membuat pembangkit listrik tenaga air.
Membangun bendungan termasuk relokasi penduduk melibatkan biaya yang sangat tinggi.

2. Penyimpanan dan Transportasi
Salah satu alasan utama mengapa energi alternatif belum digunakan secara luas adalah karena penyimpanan dan biaya transportasi yang masih tinggi.
Sementara teknologi kincir angin dan pembangkit listrik tenaga air telah semakin disempurnakan, sumber energi lain masih memerlukan banyak pemyempurnaan.

3. Tidak dapat Diandalkan
Sumber energi alternatif sangat tergantung pada faktor-faktor alami.
Misalnya, jika terjadi kemarau panjang, tingkat produksi pembangkit listrik tenaga air akan terhambat.
Demikian pula tanpa sinar matahari yang cukup, listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.

4. Belum Efisien
Hingga saat ini, pembangkit dari sumber energi alternatif belum bisa beroperasi seefisien sumber energi konvensional.
Teknologi yang tersedia saat ini belum cukup mampu menggantikan energi konvensional dengan energi alternatif.

Referensi: 

Rabu, 22 Februari 2017


HIDROGEN

Sifat Hidrogen
Sifat dari hidrogen sendiri mudah terbakar karena memang klasifikasinya yang termasuk ke dalam gas diatomik. Saat tekanan maupun suhu di atas normal, hal ini akan mempengaruhi sifat hidrogen tersebut. Namun jika suhu dan tekanan berada pada level normal, hidrogen tidak dapat kita lihat atau rasakan keberadaannya. Ini karena pada kondisi yang normal tersebut hidrogen tidak bersifat reaktif sehingga tidak menghasilkan bau ataupun warna-warna tertentu yang dapat dikenali oleh indera manusia. Walaupun hydrogen sebagai unsur gas yang paling melimpah massa atom dari hidrogen adalah yang terendah di antara gas-gas lainnya.
Manfaat Hidrogen
Manfaat hidrogen bagi kehidupan manusia tentu sangat beragam. Keberadaan Hidrogen di muka bumi ini secara alami memang sangat jarang. Adanya hidrogen yang banyak dimanfaatkan adalah merupakan hidrogen buatan tangan manusia melalui rekayasa kimia sedemikian rupa sehingga menghasilkan gas hidrogen. Pada umumnya, industri penghasil hidrogen menggunakan metana untuk pembentukan hidrogen  selain juga dapat digunakan proses pemisahan air dengan hidrogen. Karena hidrogen ini paling banyak ditemukan pada air. Hidrogen juga memilki manfaat yang sangat menguntungkan bagi kehidupan, beberapa di antaranya yaitu:
Manfaat hidrogen dalam bidang kimia organic
Hidrogen bermanfaat dalam kimia organik yaitu untuk reaksi hidrogenasi berbagai senyawa organik, disini hidrogen melakukan perannya sebagai mereduksi beberapa senyawa. Beberapa reaksi senyawa organik yang menggunakan hidrogen adalah reaksi kimia rosenmund dan reaksi kimia asilasi Freidel Crafts.
Manfaat hidrogen untuk dunia industri
Industri pupuk
Selain berguna untuk proses kimiawi, hidrogen juga banyak digunakan dalam dunia industri. Salah satunya, hidrogen digunakan industri pembuatan pupuk. Di sini, pemanfaatnya dengan mereaksikan antara hidrogen dengan nitrogen. Hasil dari reaksi kimia hidrogen dengan nitrogen akan menghasilkan ammonia yang berguna sebagai bahan dasar pupuk.
Industri minyak goreng
Dalam bidang industri, hidrogen juga menjadi sebagai bahan untuk meningkatkan tingkat kejenuhan minyak, biasanya minyak goreng nabati. Dibuat agar tingkat kejenuhan tinggi karena dalam keadaan demikian, minyak tersebut akan memiliki kekentalan yang cukup hingga membuatnya tidak akan cepat mengalami kerusakan.
Industri makanan
Mungkin anda kaget mendengar bahwa ternyata hidrogen digunakan pula dalam industri makanan. Sebenarnya dalam hal ini hidrogen tidak secara langsung digunakan dala pembuatan suatu jenis makananan tertentu. Melainkan, minya goreng dengan tingkat kejenuhan yang cukup tinggi, yang sudah dilakukan proses hidrogenisasi sebelumnya, yang digunakan dalam industri makanan. Ini karena minyak jenis ini dapat bertahan cukup lama dan penggunaannya pun tidak hanya untuk sekali penggorengan. Makanan yang dihasilkan dari proses penggorengan dengan minyak ini pun nantinya akan cukup awet. Untuk contoh industri makanan yang menggunakan minyak jenis ini adalah industri makan cepat saji.
Industri bahan bakar
Salah satu industri lain yang menggunakan hidrogen adalaha dalam pembuatan methanol yang digunakan sebagai bahan bakar. Bahan bakar dari hidrogen seperti methanol dihasilkan melalui proses pembentukan kembali gas alam yang ada di bumi. Proses inilah yang biasa digunakan untuk menghasilkan hidrogen. Dalam proses ini, ada gas lain yang sama-sama dihasilkan yakni karbon dioksida. bahan bakar lainnya yaitu minyak bumi juga menggunakan gas hidrogen dalam proses produksinya. Minyak bumi terlebih dahulu harus melalui proses hidrogenisasi untuk memurnikan kandungannya. Sehingga dapat menjadi bahan bakar yang efisien. Tetapi sayangnya, produksi hidrogen untuk dapat dijadikan bahan bakar sangat mahal. Hidrogen yang merupakan bukan gas alam membutuhkan bahan atau material lain yang dapat diproses untuk nantinya menghasilkan hydrogen.
Hidrogen digunakan untuk mengetahui kebocoran gas
Beberapa tahun terakhir, hidrogen diaplikasikan untuk mengetahui adanya kebocoran gas yang terjadi. Seperti kebocoran gas yang mungkin terjadi di pembangkit listrik atau pada kendaraan otomotif, kebocoran gas yang meskipun kecil akan tetap menghasilkan bahaya yang besar apalagi jika gas yang bocor tersebut bereaksi dengan unsur-unnsur lain.
Kelemahan Hidrogen
Perlu diketahui bahwa selain memiliki manfaat, hidrogen merupakan gas yang masuk dalam kategori diatomic sehingga dalam keadaan tertentu hidrogen dapat sangat membahayakan. Pemanfaatan hidrogen yang kurang benar adalah salah satu penyebab dampak negative dari hidrogen. Namun selama kita menggunakan hidrogen dengan perlakuan yang benar, dan tidak menyalahgunakan gas hidrogen ini, hidrogen tetap lah hidrogen yang membawa banyak manfaat. beberapa kelemahan yang dapat gas hydrogen, pencemaran lingkungan dari gas karbon dioksida yang dihasilkan oleh proses hidrogenisasi, karbon dioksida dalam jumlah banyak juga dapat memperparah pemanasan global, dalam produksinya hidrogen memerlukan gas alam lain dan prosesnya pun tidak murah, perkembangan teknologi yang semakin maju memungkinkan berbagai penelitian untuk mengembangkan kegunaan serta manfaat hidrogen. Beberapa Negara maju bahkan sudah banyak memproduksi hidrogen dengan cara yang lebih ramah terhadap lingkungan yang tidak menghasilkan karbon monoksida maupun karbon dioksida yang berlebihan. Karena seperti kita ketahui bahwa kedua unsur tersebut adalah unsur yang dapat berbahaya bagi lingkungan.

Reverensi:



Sabtu, 18 Februari 2017

ASBUT




Pengertian
Asbut, istilah adaptasi dari bahasa Inggris smog (smoke and fog), adalah kasus pencemaran udara berat yang bisa terjadi berhari-hari hingga hitungan bulan.
Di bawah keadaan cuaca yang menghalang sirkulasi udara, asbut bisa menutupi suatu kawasan dalam waktu yang lama. Perkataan "asbut" adalah singkatan dari "asap" dan "kabut", walaupun pada perkembangan selanjutnya asbut tidak harus memiliki salah satu komponen kabut atau asap. Asbut juga sering dikaitkan dengan pencemaran udara. Asbut sendiri merupakan koloid jenis aerosol padat dan aerosol cair.
Istilah "smog" pertama kali dikemukakan oleh Dr. Henry Antoine Des Voeux pada tahun 1950 dalam karya ilmiahnya "Fog and Smoke", dalam pertemuan di Public Health Congress. Pada 26 Juli 2005, surat kabar London, Daily Graphic mengutip istilah ini "He said it required no science to see that there was something produced in great cities which was not found in the country, and that was smoky fog, or what was known as 'smog.'" (Dr Henry Antoine Des Voeux menyatakan bahwa sebenarnya tidak diperlukan pengetahuan ilmiah apapun untuk mendeteksi keberadaan sesuatu yang telah diproduksi di kota besar tetapi tidak ditemukan di perkampungan, yaitu "smoky fog" (kabut bersifat asap), atau disebut juga dengan smog (asbut). Hari berikutnya surat kabar tersebut kembali memberitakan "Dr. Des Voeux did a public service in coining a new word for the London fog" (Dr. Des Voeux menjalankan tugas pelayanan masyarakatnya dengan memperkenalkan istilah baru, asbut).


Jenis-Jenis Asap Kabut

1. Asap Kabut Fotokimia
Asap kabut jenis ini pada umumnya disebabkan oleh beberapa jenis hasil pembakaran bahan kimia yang dikatalisasi oleh kehadiran cahaya matahari. Asbut ini mengandung:

hasil oksidasi nitrogen, misalnya nitrogen dioksida
ozon troposferik
VOCs (volatile organic compounds)
peroxyacyl nitrat (PAN)
VOC's adalah hasil penguapan dari bahan bakar minyak, cat, solven, pestisida dan bahan kimia lain. Sementara oksida nitrogen banyak dihasilkan oleh proses pembakaran dalam bahan bakar fosil seperti mesin mobil, pembangkit listrik, dan truk.
Asbut fotokimia biasanya terjadi di daerah-daerah industri atau kota padat mobil yang menghasilkan emisi berat dan terkonsentrasi. Tetapi asbut fotokimia tidak hanya menjadi masalah di kota-kota industri, sebab bisa menyebar ke daerah non industri.
Menurut Clean Water Action Council of Northeastern Wiscounsin, gasolin dan pelarut dan bahan kimia berbasis minyak seringkali menguap secara langsung ke udara, bergabung bersama ozon. Sumber utamanya adalah pemotong rumput berbahan bakar minyak dan cairan pemancing api pemanggang barbeque.

2. Asap Kabut Industri
Merupakan asbut yang terjadi di London setelah terjadinya revolusi industri yang menghasilkan pencemaran besar-besaran dari pembakaran batu bara. Pembakaran ini menghasilkan campuran asap dan sulfur dioksida. Gunung berapi yang juga menyebabkan berlimpahnya sulfur dioksida di udara, menghasilkan asbut gunung berapi, atau vog (vulcanic smog, asbut vulkanis).

Contoh Jenis Kasus Asap Kabut
1)Asbut bisa terjadi pada hampir seluruh musim, tapi sejauh ini yang paling berbahaya adalah saat cuaca hangat dan cerah saat udara di lapisan atas terlalu panas untuk bisa mendukung terjadinya sirkulasi vertikal atmosfer bumi. Hal ini diperparah jika didukung keadaan dataran rendah yang dikelilingi perbukitan atau pegunungan.

2)Asbut menjadi kejadian biasa di London pada awal abad 19 dan diberi nama "pea-soupers". Kejadian The Great Smog of 1952 (Asbut hebat tahun 1952) menghitamkan seluruh langit London dan membunuh sekitar 12.000 orang. Pemerintah Inggris Raya saat itu mengkambinghitamkan wabah flu, karena keberatan untuk menyalahkan asap batubara yang memang terjadi. Pada 1956, regulasiClean Air Act 1956 memperkenalkan area bebas asap kepada negara ini. Hanya bahan bakar bebas asap yang boleh digunakan di wilayah yang telah ditentukan. Secara bertahap namun pasti, konsentrasi sulfur dioksida yang terus berkurang membuat asbut hanya menjadi kenangan di London. Hanya saja, asbut dari kendaraan tetap terjadi hingga sekarang.
3)Pembukaan lahan dengan cara pembakaran hutan di Indonesia juga telah beberapa kali menyebabkan kasus asap di negara tetangga Malaysia, Filipina, Singapura dan Thailand. Kepadatan tinggi kilang yang terletak di Tiongkok daratan juga mencemari Hong Kong. Kini, bangunan tinggi Hong Kong sukar dilihat dengan jelas.

Dampak Asap Kabut Bagi Lingkungan
Asbut menjadi masalah bagi banyak kota di dunia dan terus mengancam lingkungan. Menurut EPA U.S., udara dalam status bahaya karena problem kabut jika telah melewati batas 80 bagian persejuta (parts per billion) (ppb) atau 0.5 ppm ozone (komponen utama asbut) [1], melebihi dari 53 ppb nitrogen dioksida atau 80 ppb partikel. Asbut dalam keadaan berat merusak dan bahkan menyebabkan masalah pernapasan bagi manusia, termasuk penyakit emphysema, bronchitis, dan asma. Kejadian klinis sering terjadi saat konsentrasi ozone levels sedang tinggi.

Cara Penanggulangan Asbut
Solusi yang memungkinkan untuk masalah asbut fotokimia ini adalah dengan pemadaman kebakaran di darat dan dari udara, membuat hukum emisi yang ketat di seluruh dunia dan sosialisasi secara menyeluruh. Banyak negara yang telah mengesahkan hukum mengenai batas legal NOx, karbon dioksida, dan sulfur dioksida. Solusi lain yang memungkinkan adalah dengan membuat bahan bakar yang lebih bersih untuk mobil-mobil. Beberapa mobil telah dapat dioperasikan menggunakan hidrogen, listrik, tenaga matahari, dan bahkan air. Masalahnya adalah bahwa kendaraan-kendaraan ini tidak diproduksi secara massal sehingga dunia masih bergantung pada bensin atau diesel sebagai sumber utama energy.

Sumber:




Pengolahan Limbah dengan cara Sanitary Landfill

A.      Definisi Sanitary Landfill

Sistem sanitary landfill merupakan sarana pengurugan sampah ke lingkungan yang disiapkan dan dioperasikan secara sistematis. Ada proses penyebaran dan pemadatan sampah pada area pengurugan dan penutupan sampah setiap hari. Penutupan sel sampah dengan tanah penutup juga dilakukan setiap hari. Metode ini merupakan metode standar yang dipakai secara internasional. Untuk meminimalkan potensi gangguan timbul, maka penutupan sampah dilakukan setiap hari. Namun, untuk menerapkannya diperlukan penyediaan prasarana dan sarana yang cukup mahal. Di Indonesia, metode sanitary landfilled dianjurkan untuk diterapkan di kota besar dan metropolitan.

Secara umum Sanitary Landfill terdiri atas elemen sebagai berikut :

1)      Lining System
Berguna untuk mencegah atau mengurangi kebocoran leachate ke dalam tanah yang akhirnya bisa mencemari air tanah. Biasanya Lining System terbuat dari compacted clay, geomembran, atau campuran tanah dengan bentonite.

2)      Leachate Collection System
Dibuat di atas Lining system dan berguna untuk mengumpulkan leachate dan memompa ke luar sebelum leachate menggenang di lining system yang akhirnya akan menyerap ke dalam tanah. Leachate yang dipompa keluar melalui sumur yang disebut Leachate Extraction System.

3)      Cover atau cap system
Berguna untuk mengurangi cairan akibat hujan yang masuk kedalam landfill. Dengan berkurangnya cairan yang masuk akan mengurangi leachate.

4)      Gas ventilation System
Berguna untuk mengendalikan aliran dan konsentrasi di dalam dengan demikian mengurangi risiko gas mengalir di dalam tanah tanpa terkendali yang akhirnya dapat menimbulkan peledakan.

5)      Monitoring system
Bisa dibuat di dalam atau di luar landfill sebagai peringatan dini kalau terjadi kebocoran atau bahaya kontaminasi di lingkungan sekitar.
Salah satu masalah terbesar dengan sanitary landfill adalah bahaya lingkungan. Sebagai bahan dalam lapisan sampah dipadatkan memecah, mereka menghasilkan gas, termasuk metana yang mudah terbakar. Namun gas metana yang dihasilkan melalui teknik sanitary landfill dapat dimanfaatkan untuk sumber listrik yang dapat dialirkan kerumah-rumah penduduk.
Tempat pembuangan sampah juga menghasilkan lindi, lindi adalah cairan yang dihasilkan sebagai akibat dari perkolasi air atau cairan lain melalui sampah, dan kompresi dari limbah. Lindi dianggap cairan terkontaminasi, karena banyak mengandung bahan terlarut dan tersuspensi. Lindi merupakan bahan-bahan yang dapat merusak lingkungan alam jika mereka berakhir di meja air. Namun air sampah atau air lindi mempunyai manfaat yaitu dapat diolah menjadi pupuk cair. Manajemen yang baik teknik yang dapat membatasi dampak negatif dari lindi pada tanah dan air permukaan termasuk kontrol produksi lindi dan debit dari TPA, dan koleksi air lindi dengan perlakuan final dan / atau pembuangan.

B.      Metode yang digunakan dalam Sanitary Landfill:

1.       Metode galian parit (trench method)
Sampah dibuang ke dalam galian parit yang memanjang. Tanah bekas galian digunakan untuk menutup parit tersebut. Sampah yang ditimbun dan tanah penutup dipadatkan dan diratakan kembali. Setelah satu parit terisi penuh, dibuat parit baru di sebelah parit terdahulu.

2.      Metode area
Sampah yang dibuang di atas tanah seperti pada tanah rendah, rawa-rawa, atau pada lereng bukit kemudian ditutup dengan lapisan tanah yang diperoleh dari tempat tersebut.

3.       Metode ramp
Metode ramp merupakan teknik gabungan dari kedua metode di atas. Prinsipnya adalah bahwa penaburan lapisan tanah dilakukan setiap hari dengan tebal lapisan sekitar 15 cm di atas tumpukan sampah.

C.       Keuntungan dan Kerugian Sanitary Landfill

1)      Keuntungan:

a)      Biaya usaha dan investasi usaha rendah.
b)      Dapat memasuki operasi dalam waktu singkat.
c)      Jika dirancang dan dioperasikan dengan baik dan dapat memperkecil hama, acsthetic, penyakit, polusi udara, permasalahan polusi air.
d)     Gas metan dapat digunakan sebagai bahan bakar.
e)      Dapat menerima berbagai macam sampah.
f)       Dapat digunakan untuk reklamasi meningkatkan submarginal daratan.

2)      Kerugian:

a)      Dapat merosot menjadi tempat sampah terbuka jika tidak dirancang dan diatur dengan baik.
b)      Memerlukan lokasi yang sangat luas.
c)      Sulit menentukan lokasi oleh karena penolakan penduduk dan harga tanah yang naik
d)     Menyebabkan polusi air, produksi metana dari dekomposisi limbah, dapat menimbulkan bahaya kebakaran atau resiko ledakan material.
e)      Membawa limbah/sampah ke lokasi yang jauh memerlukan biaya mahal.

Referensi: