Ketika Tato (Tattoos Biofuel Cells) dapat Dipakai Untuk “Mengubah” Keringat menjadi Listrik Newest Article Mc. Anis

Saat ini, masyarakat Indonesia sedang menikmati gelaran Asian Games 2018 yang diselenggarakan di Jakarta dan Palembang. Para atlet mengerahkan seluruh kemampuannya untuk mendapatkan hasil terbaik. Salah satu hal yang selalu para atlet professional monitor adalah asam laktat yang terkandung dalam keringat[1]. Tujuan memonitor asam laktat adalah untuk mengevaluasi program latihan yang telah dilakukan para atlet.

Para peneliti dari University of California membuat terobosan baru dengan memanfaatkan asam laktat dalam keringat menjadi energi listrik. Teknologi yang digunakan adalah tato berbasis biofuel cell yang bersifat sementara (tBFC). Tato tersebut dibentuk menjadi huruf “UC” yang merupakan akronim dari University of California. Huruf U merupakan anoda yang terdiri dari Kitosan, katalis lactate oxidase (LOx) dan CNT. Sedangkan Huruf C merupakan katoda yang terdiri dari nafion, katalis Pt dan karbon[2]. Gambar 1 menunjukkan skema dan susunan komponen penyusun anoda dan katoda.

Gambar 1. Skema dan Komponen tBFC[2]

Asam laktat dari keringat manusia bertindak sebagai bahan bakar yang akan teroksidasi di anoda menjadi asam piruvat dan menghasilkan elektron. katalis lactate oxidase (LOx) berperan dalam proses oksidasi asam laktat menjadi asam piruvat. CNT digunakan sebagai bahan untuk proses perpindahan elektron dan current collector. Kitosan pun ditambahkan untuk menghindari secara langsung kontak antara anoda dengan kulit.

Inovasi Bahan Bakar Nuklir Metalik Lightbridge Mc. Anis

Sebagian besar pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) yang beroperasi di dunia ini adalah tipe light water reactor (LWR)[1]. Reaktor tipe ini menggunakan bahan bakar nuklir berbentuk pelet dengan jenis uranium dioksida (UO2)[2]. Sebagian PLTN di Prancis menggunakan bahan bakar nuklir campuran antara UO2 dengan plutonium dioksida (PuO2), seringkali disebut mixed oxide (MOX)[2].

Bahan bakar dalam bentuk oksida memiliki keunggulan berupa titik leleh yang tinggi. Namun, konduktivitas termalnya rendah[2]. Akibatnya, panas di tengah pelet bahan bakar jauh lebih tinggi daripada panas di permukaan pelet. Jika suhu di tengah pelet dapat mencapai 2.000oC, maka suhu di permukaan luar pelet hanya sekitar 330oC. Overheating terlokalisir ini menyebabkan pendinginan reaktor nuklir pasca shutdown menjadi lebih lama, sehingga lebih boros energi.

Rendahnya konduktivitas termal membuat bahan bakar oksida lebih mudah mencapai titik leleh dalam skenario kecelakaan. Akibatnya, pelet bahan dapat pecah hingga meleleh. Walau dampak radioaktivitasnya minim, tapi memperbaiki kerusakannya mahal.

Untuk mencegah potensi kerusakan yang berakibat pada mahalnya biaya perawatan, sekaligus meningkatkan performa reaktor nuklir, ada beberapa alternatif jenis bahan bakar yang bisa diaplikasikan pada PLTN kontemporer. Salah satu alternatifnya adalah bahan bakar metalik yang telah dikembangkan oleh Lightbridge Corporation, bekerjasama dengan Framatome Prancis[3].

Mengenal Lebih Dekat Reaktor Daya Eksperimental, Reaktor Nuklir Desain Anak Negeri (Review) Mc. Anis

Walau litbang iptek nuklir telah dilakukan sejak hampir 60 tahun yang lalu, tetapi negeri ini belum juga masuk ke era nuklir. Belum ada satupun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) yang beroperasi di negeri ini. Penerimaan publik terhadap nuklir yang masih kurang dan permainan politik tidak sehat menghambat penerapan moda energi paling murah, bersih, selamat, reliabel dan sustainabel ini [1].

Rencana pembangunan PLTN sebenarnya sudah dimunculkan beberapa kali. Misalnya di Semenanjung Muria. Tetapi gagal karena terjadi penolakan warga setempat. Kajian kelayakan teknologi PLTN Korea Selatan juga pernah dilakukan [2], tetapi tidak ada langkah konkrit untuk diterapkan dan akhirnya menghilang. Masih banyaknya mitos-mitos yang beredar tentang nuklir dan kurangnya kepercayaan akan disiplin kerja anak negeri menjadi hambatan lain.

Karena kesulitan-kesulitan tersebut, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) pada tahun 2014 memutuskan untuk membuat program Reaktor Daya Eksperimental (RDE). Tujuannya adalah sebagai demonstrasi purwarupa teknologi reaktor daya nuklir. Bahwa anak negeri bisa membangun dan mengoperasikan reaktor daya nuklir dengan aman dan selamat. Dengan adanya reaktor daya sungguhan, keahlian SDM lokal dalam proses desain, pembangunan, operasi dan perawatan reaktor daya nuklir pun bisa dibangun lebih baik [3].

Seperti apa bentuk Reaktor Daya Eksperimental (RDE) tersebut?

RDE menggunakan teknologi reaktor nuklir yang maju alih-alih teknologi reaktor nuklir kontemporer. Mengingat era reaktor nuklir sekarang menuju Generasi IV, wajar jika reaktor maju menjadi prioritas. Lebih banyak keunggulan yang bisa didapat dengan langsung lompat pada Generasi IV alih-alih berkutat pada Generasi III.

Apa sih Pemanas Air Tenaga Surya (Matahari) ? Mc. Anis

Menurut McGraw-Hill Dictionary of Architecture and Construction, pemanas air tenaga surya adalah sebuah sistem dimana panas matahari dikumpulkan oleh kolektor surya dan digunakan untuk meningkatkan suhu cairan pentransfer panas (air atau cairan antibeku) yang mengalir melalui pipa-pipa di kolektor; panas yang terkandung dalam cairan ini kemudian disampaikan dan dipindahkan ke air domestik. Sistem ini terbagi menjadi:

Pemanas air tenaga surya untuk industri (indoenergi.com)

Sistem pemanas air tenaga surya langsung:

Sistem pemanas air tenaga surya dimana input air domestik (air minum) langsung mengaliri, melewati kolektor, kemudian menuju ke tangki pasokan air panas.

Sistem pemanas air tenaga surya tidak langsung:

Sistem pemanas air tenaga surya yang menggunakan sirkulasi loop tertutup dan memiliki elemen penukar panas; cairan yang mengalir melewati kolektor surya terisolasi dari kontak dengan cairan lain (air minum) pada sistem.

Sedangkan menurut ecolife.com, pemanas air tenaga surya mengacu pada sistem energi terbarukan yang mengumpulkan energi dari matahari dalam bentuk panas, bukannya menggunakan energi matahari untuk menghasilkan listrik, seperti halnya pada photovoltaic surya. Sistem pemanas air tenaga surya dapat digunakan untuk menyediakan panas ruangan dan air panas untuk digunakan di perumahan, komersial, atau fasilitas industri.

Pada sistem pemanas air tenaga surya, air yang telah dipanaskan digunakan di kamar mandi, dapur, kolam renang, mesin cuci, jacuzzi, dan peralatan lain yang membutuhkan air hangat.

Prinsip dan Skema Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (Hidro) Mc. Anis

Pembangkit listrik tenaga air saat ini semakin mudah diaplikasikan. Teknologi alternator yang semakin baik telah memungkinkan pemanfaatan tenaga air semakin berkesempatan untuk diaplikasikan.

Generator dan alternator berkapasitas besar saat ini telah banyak tersedia di pasar dengan berbagai ukuran kapasitas yang memungkinkan pemakai dan peneliti untuk dapat memilih secara leluasa.

Jika dilihat beberapa tahun ke belakang, maka saat pengembangan tenaga air, kendala terbesar adalah merancang dan memperoleh ukuran generator yang cukup sulit. Selain itu, harga generator untuk dipergunakan juga tidak lengkap dan berharga mahal.

Berikut skema dan cara kerja pembangkit listrik tenaga air (PLTA),

Keterangan gambar:

1. Sungai/Kolam Tandon, untuk tempat penampungan air
2. Intake, pintu masuk air sungai/tandon
3. Katup pengaman, berfungsi sebagai katup pengatur intake
4. Headrace tunnel, pipa antara tandon dan sebelum masuk penstock
5. Penstock (pipa pesat), untuk mengalirkan dan mengarahkan air ke turbin serta untuk mendapatkan tekanan hidrostatis yang besar.
6. Surge tank, berfungsi sebagai pengaman tekanan air yang tiba-tiba naik saat katup pengatur ditutup
7. Main stop valce, berfungsi sebagai katup pengatur turbine
8. Turbine, mengubah energi potensial air menjadi energi gerak
9. Generator, menghasilkan energi listrik dari energi gerak
10. Main transformer, untuk transfer energi listrik antar dua sirkuit dengan induksi elektromagnetik.
11. Transmission line, penyalur energi listrik ke konsumen

Sistem kerja PLTA

1. Pertama-tama, ada air yang masuk dari sungai/ waduk/ bisa juga disebut dengan tandonke turbin melalui suatu alat yang dinamakan penstock. Kemudian ada suatu katup pengaman yang berguna untuk memberikan atau mengatur aliran air dari tempat semula dan masuk ke headrace di tunnel yang berfungsi juga untuk menghentikan aliran dari air tersebut.
2. Kedua, energi yang dihasilkan dari air potensial tersebut mampu menggerakkan turbin dan menghasilkan suatu energi gerak yang dikonversikan juga menjadi energi listrik oleh bantuan generator. Cara kerja pembangkit listrik tenaga air sederhana yang selanjutnya yaitu energi listrik dari generator tersebut kemudian diatur lalu ditransfer dengan alat yang dinamakan main transformer supaya sesuai dengan kapasitas dari transmission line yang meliputi tegangan, daya dan lainya untuk didistribusikan ke rumah-rumah warga

Apakah itu Tenaga Surya (Solar Sel) Mc. Anis

Tenaga surya adalah energi dari matahari dan tanpa kehadirannya semua kehidupan di bumi akan berakhir. Energi matahari telah dipandang sebagai sumber energi yang serius selama bertahun-tahun karena sejumlah besar energi yang tersedia secara gratis, jika dimanfaatkan sebagai penghasil energi didalam oleh teknologi modern.

Sebuah contoh sederhana dari kekuatan matahari dapat dilihat dengan menggunakan kaca pembesar untuk memfokuskan sinar matahari pada selembar kertas. Tak lama kertas terbakar oleh api.

Ini adalah salah satu cara menggunakan energi matahari, tetapi api sangat berbahaya dan sulit untuk mengontrol. Sebuah cara yang jauh lebih aman dan praktis untuk memanfaatkan energi matahari adalah dengan menggunakan kekuatan matahari untuk memanaskan air.

Sebuah kaca pembesar dapat digunakan untuk memanaskan sejumlah kecil air. Sepotong pendek tabung tembaga disegel di satu ujung dan diisi dengan air. Sebuah kaca pembesar yang kemudian digunakan untuk memanaskan pipa. Menggunakan lebih dari satu kaca pembesar akan meningkatkan suhu lebih cepat. Setelah waktu yang relatif singkat suhu air meningkat. Melanjutkan untuk memanaskan air akan menyebabkan uap air muncul di bagian atas tabung. Secara teori, dengan cukup kesabaran, beberapa gelas pembesar dan panas cahaya matahari yang sangat cukup kuat harus dihasilkan untuk merebus air, memproduksi uap. Ini adalah salah satu cara memanfaatkan tenaga surya.