Pembangkit Listrik Tenaga Surya (6)
Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Solar panel merupakan alat yang menangkap sinar matahari dan kemudian dapat merubahnya
menjadi energi listrik, sebelumnya saya telah menulis tentang teknologi solar cell yang
berjudul “Potensi penggunaan solar cell di Indonesia“. Dan kemudian dalam post saya berikut
ini, kita dapat mencoba membuat solar panel yang sederhana.
Kita dapat mencoba untuk mengetahui Cara membuat Solar Cell sel surya dengan mempersiapkan
kotak CD bekas yang terbuat dari plastik bening, lempengan besi & tembaga yang berguna sebagai
konduktor, kabel tembaga dan lem silikon.
Langkah pertama adalah dengan membuat plat oksida cuprous (plat besi yang berkarat) berbentuk
kotak, kemudian bersihkan salah satu sudut dengan amplas untuk disolder dengan kabel tembaga,
plat tersebutakan berfungsi sebagai sisi negatif.Kemudian kita membuat plat positif dengan
membentuk potongan U dari lembaran tembaga, sedikit lebih besar daripada plat oksida cuprous,
dengan bagian dalam potongan U sedikit lebih kecil daripada plat oksida cuprous. Setelah itu solder
kabel tembaga disalah satu sisi dari plat U tersebut. Rekatkan plat berbentuk U pada plastik bening
CD bagian depan dengan lem silikon yang banyak agar tidak terjadi kebocoran. Pastikan bahwa
koneksi solder benar-benar tertutup dengan lem, atau berada di luar lem – an berbentuk, seperti
digambar.
Gambar diatas menunjukkan sisi belakang dari solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari).
Dan gambar di bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari),
perhatikan bahwa lem silikon tidak sepenuhnya menutupi plat tembaga yang berbentuk U, karena
nantinya sebagian dari plat tembaga harus bersentuhan dengan air asin.
Langkah berikutnya adalah meletakkan plat yang berbentuk kotak diatas plat U, namun sebelumnya
lem kembali plat U sehingga membentuk lapisan yang tebal, lapisan tersebut berfungsi untuk
isolator dan agar membuat ruangan ruang untuk air asin. Sekali lagi, tidak semua bagian tembaga
tertutup, sehingga akan ada bagian dari tembaga didalam kontak dengan air asin. Rekatkan plat
kotak kelapisan lapisan lem tersebut. Anda harus menekan cukup keras untuk memastikan bahwa
tidak ada celah, tapi tidak begitu keras sampai dua plat saling bersentuhan.
Gambar diatas menunjukkan sisi belakang solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan
gambar bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari),
perhatikan bahwa kita akan menambahkan lem ekstra untuk membentuk saluran di bagian atas
untuk membiarkan air asin yang akan ditambahkan.
Selanjutnya, gunakan pipet besar untuk menambah air asin. Isi sel hampir ke bagian atas plat
tembaga, sehingga hampir tumpah keluar.Kemudian menutup saluran dengan lem, dan biarkan lem
sampai kering.
Solar cell atau panel surya adalah alat untuk menkonversi tenaga matahari menjadi energi
listrik. Solar Cell mulai popular akhir-akhir ini, selain karena mulai menipisnya cadangan enegi fosil ,
isu global warming, akan tetapi energi yang dihasilkan juga sangat murah karena sumber energi
(matahari) bisa didapatkan secara gratis, dan juga ramah lingkungan.
Sollar cell berkekuatan besar dapat didapatkan di toko-toko energi alternatif seperti alpensteel.com
atau toko lainnya. Solar cell ini terbuat dari pemrosesan silicon tingkat tinggi yang dibuat di pabrik
besar, yang menghasilkan energi tingkat besar namun tentu saja tidak murah.
Namun, apabila Anda sedikit kreatif, Anda dapat membuat sendiri Pembangkit Listrik Tenaga Surya
dari bahan-bahan yang di dapatkan dari toko besi dan hanya dibutuhkan waktu beberapa jam untuk
membuatnya. Anda juga bisa membuat beberapa energi yang dapat diperbarui seperti; Solar Street
Light System, Lampu led, Lampu Tenaga Surya, Penerangan jalan Umum, Battery, Accu, Aki,
Regulator, Battery Control Regulator, Controller, Inverter,UPS,Wind Power, Green Energy, ataupun
Genset.
Solar cell yang akan kita buat kali ini terbuat dari cuprous oxide dan bukan silicon. Cuprous oxide
merupakan salah satu bahan yang dikenal mampu menampilkan efek photoelectric. Dimana bisa
merubah cahaya menjadi energi listrik mengalir dalam suatu material.
Bahan baku yang dibutuhkan untuk membuat solar cell ini antara lain:
Sebuah lembaran tembaga berkilat yang dapat dibeli di toko besi.
Dua buah capit buaya
Sebuah Micro ammeter yang dapat membaca arus antara 10 hingga 50 micro
amper.
Sebuah kompor listrik, bisa didapatkan di toko elektronik seharga kurang lebih
Rp. 100.000
Sebuah botol plastik bening, bisa digunakan botol bekas air mineral dengan
memotong bagian atasnya.
Garam meja, gunakan saja 2 sendok garam meja.
Air keran
Ampelas atau dapat juga menggunakan sikat kawat.
Gunting (untuk memotong kawat tembaga)
Bagaimana membuatnya?
Ikuti langkah-langkah berikut ini :
Langkah pertama siapkan kompor listrik, kemudian potong kawat tembaga seukuran dengan panel
pemanas pada kompor listik. Namun sebelumnya cucilah tangan terlebih dahulu agar tidak ada
minyak atau lemak yang menempel pada tembaga tersebut.
Bersihkan tembaga yang telah dipotong dengan sikat kawat atau ampelas agar tidak ada kotoran
atau hal lain yang menghalangi energi matahari yang akan diserap.
Setelah tembaga bersih dan kering, tempatkan tembaga tersebut diatas kompor listrik, kemudian
bakar dengan voltase paling tinggi.
Saat tembaga mulai memanas akan terlihat pola oksidasi mulai terbentuk dengan warna yang indah
perpaduan antara warna kuning dan warna orange. Sebagian tembaga akan lebih panas dan
menampilkan warna hitam. Kemudian setelah warna-warna menghilang, tembaga akan berubah
warna menjadi merah terang dengan merata.
Bakar tembaga selama 30 menit hingga lapisan tembaga menjadi menjadi hitam kental. Hal ini
penting karena lapisan hitam akan terkelupas dan lapisan tipis tetap menempel pada tembaga.
Setelah dibakar selama 30 menit, matikan kompor. Tinggalkan tembaga diatas kompor dan biarkan
dingin secara alami karena mendinginkan terlalu cepat akan membuat lapisan oksida hitam tetap
akan menempel pada tembaga. Setelah dingin, lapisan tembaga akan mengkerut oksida hitam juga
akan menyusut
Lapisan oksida hitam akan menyusut perlahan-lahan dengan waktu yang berbeda, sebaiknya
bersabar untuk menunggu proses ini.
Setelah tembaga di dinginkan (memakan waktu sekitar 20 menit) sebagain besar oksida hitam akan
menghilang. Cuci dan gosok perlahan dengan tangan pada air yang mengalir untuk membersihkan
butiran-butiran kecil. Cuci secara perlahan dan jangan meregangkan tembaga karena akan merusak
lapisan oksida corpus merah yang kita butuhkan untuk menghasilkan energy
Langkah selanjutnya sangat mudah dan cepat. Potong lembaran tembaga lainnya seukuran dengan
tembaga pertama yang telah kita bakar tadi. Tekuk kedua potongan dengan lembut kemudian
masukan ke dalam botol plastik tanpa menyentuh satu sama lain.
Tembaga yang tadi dibakar adalah sisi yang paling baik untuk menghadap keluar botol karena
permukaannya halus dan bersih.
Pasangkan 2 capit buaya, satu ke tembaga yang baru dan satu lagi ke tembaga yang telah dibakar.
Pasang ujung kabel dari plat tembaga yang bersih ke terminal positif dari meter dan tembaga yang
telah dibakar pada terminal negatif pada meter.
Kemudian campurkan 2 sendok garam meja kedalam air yang telah dipanaskan, aduk hingga garam
larut pada air. Masukan air garam kedalam botol dengan hati-hati, jangan sampai membasahi capit
buaya yang telah kita pasang.
Air garam yang dimasukan tidak boleh menenggelamkan seluruh plat tembaga, Anda tinggalkan
minimal 1 inci tembaga yang tidak terendam air, hal ini untuk mengurangi resiko capit buaya terkena
air saat memindahkan solar cell.
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Sederhana
Pembangkit Listrik Tenaga Air Sederhana
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan salah satu pembangkit listrik yang
menggunakan energi terbarukan berupa air. Salah satu keunggulan dari pembangkit ini adalah
responnya yang cepat sehingga sangat sesuai untuk kondisi beban puncak maupun saat terjadi
gangguan di jaringan. Selain kapasitas daya keluarannya yang paling besar diantara energi
terbarukan lainnya, pembangkit listrik tenaga air ini juga telah ada sejak dahulu kala. Berikut ini
merupakan penjelasan singkat mengenai pembangkit listrik tenaga air serta keberadaan potensi
energi air yang masih belum digunakan.
Tenaga air telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak
beberapa puluh abad yang lalu. Beberapa catatan sejarah mengatakan bahwa penggunaan kincir
air untuk pertanian, pompa dan fungsi lainnya telah ada sejak 300 SM di Yunani, meskipun
peralatan-peralatan tersebut kemungkinan telah digunakan jauh sebelum masa itu. Pada masamasa antara jaman tersebut hingga revolusi industri, aliran air dan angin merupakan sumber energi
mekanik yang dapat digunakan selain energi yang dibangkitkan dari tenaga hewan. Perkembangan
penggunaan energi dari air yang mengalir kemudian berkembang secara berkelanjutan
sebagaimana dicontohkan pada desain tenaga air yang menakjubkan pada tahun 1600-an untuk
istana Versailles dibagian luar Paris, Prancis. Sistem tersebut memiliki kapasitas yang sepadan
dengan 56 kW energi listrik.
Sistem tenaga air mengubah energi dari air yang mengalir menjadi energi mekanik dan
kemudian biasanya menjadi energi listrik. Air mengalir melalui kanal (penstock) melewati kincir air
atau turbin dimana air akan menabrak sudu-sudu yang menyebabkan kincir air ataupun turbin
berputar. Ketika digunakan untuk membangkitkan energi listrik, perputaran turbin menyebabkan
perputaran poros rotor pada generator. Energi yang dibangkitkan dapat digunakan secara langsung,
disimpan dalam baterai ataupun digunakan untuk memperbaiki kualitas listrik pada jaringan.
Alat dan Bahan sebagai berikut :
Alat :
- Obeng,
- Palu,
- Gunting seng,
- Gergaji besi,
- Solder, dan
- Alat bor listrik.
Bahan :
- Papan Alas (terbuat dari kayu ) 50x20cm
- Plat Aluminium
- (tebal 1 mm) 125x3 cm
- (tebal 0,25 mm) 100x25 cm
- Balok kayu
- Dinamo (tegangan menyesuaikan)
- Lem Alteco kecil
- Lem Tembak kecil
- Karet gelang Orin ( 2 buah )
- Pilok ( Hitam )
- As (silinder aluminium)
- Rol 5 buah (ukuran menyesuaikan)
- Lampu LED 0,5 W
- Skrup 12 buah
- Penjepit buaya ( 2 buah )
- Kabel listrik kecil 50 cm
- Minyak Pelumas Singer (ukuran kecil)
Cara Perakitan :
1. Siapkan Alat dan bahan.
2. Memasang balok kayu pada papan alas.
3. Memotong-potong plat aluminium ketebalan 1 mm (panjang menyesuaikan) lalu merangkainya
sedemikian rupa di atas balok kayu yang telah menempel pada papan alas.
4. Membuat tempat mengalirnya air menggunakan plat aluminium (ketebalan 0,25 mm) dengan
ukuran 75x9 cm, lalu lengkukan sedemikian rupa.
5. Membuat lubang skrup dan As, menggunakan alat bor listrik sebanyak 13 titik.
6. Meletakkan dinamo pada rangkaian. Dengan bantuan plat aluminium dan 2 buah Skrup lalu
meletakkannya pada rangkaian sebagai berikut
7. Solder 2 buah kabel pada 2 titik aliran listrik pada dinamo, lalu sambung setiap kabel dengan
sebuah penjepit buaya.
8. Lalu jepitkan lampu LED 0,5 W pada kedua penjepit buaya tersebut.
9. Meletakkan kincir, sistem, dan 2 buah karet gelang orin pada sistem, lalu pastikan semua
terpasang rapi, jangan ada yang gocak. Cara mencegah gocak adalah menambahkan penahan As
terbuat dari tembaga lalu masukkan ke dalam lubang yang telah dibor.
10. Kemudian uji terlebih dahulu, putar kincir menggunakan tangan, apakah lampu LED tersebut
menyala atau tidak?
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Angin) dari Botol Air Mineral
Perancangan Turbin Angin bersumbu vertikal, di awali oleh insinyur Finlandia, S.J. Savonius pada tahun
1922. Idenya adalah dengan membelah silinder menjadi 2 dan memasangnya pada sebuah poros tegak
(vertikal). Pada simulasi nanti, kita membuat turbin angin dari botol air mineral 1,5 liter yang dibelah dua.
Pembuatannya sangat sederhana dan bisa menerima angin dari arah manapun.
Turbin angin akan memutar magnet di atas gulungan kawat halus dan akan membangkitkan arus listrik
AC. Setiap kali magnet berputar melewati kumparan, kumparan akan menghasilkan energi listrik.
Dengan 4 kumparan terhubung bersama-sama secara seri, menghasillan 4x lipat tegangan. Ini adalah
cara paling sederhana, efisien untuk menghasilkan listrik dan sebagai prinsip dasar di hampir semua
turbin angin, bahkan pada turbin besar skala komersial.
Pada kondisi nyata, turbin angin yang menghasilkan listrik harus disimpan ke dalam baterai agar bisa
digunakan pada saat tidak ada angin. Pada kondisi tertentu seperti tiupan angin kencang sehingga
menghasilkan tegangan yang tinggi, diperlukan baterai control unit yang berfungsi memutus arus jika
tegangan melebihi batas dan menjaga kestabilan tegangan dan arus yang masuk ke baterai. Biasanya,
listrik dari turbin angin dikonversi dari AC ke DC agar bisa mengisi baterai. Cara mengkonversinya bisa
anda dapatkan di internet dengan membuat jembatan rectifier terdiri dari 4 dioda seperti rangkaian
adaptor dari listrik PLN untuk mencharger Laptop atau HP anda.
Kali ini penulis menyajikan artikel cara membuat PLTA dengan cara sederhana untuk menghasilkan arus
AC kecil tanpa rectifer, juga tanpa baterai control unit dan terhubung ke sebuah lampu LED. Ikuti langkahlangkahnya !
Peralatan
Peralatan terdiri dari:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Penggaris
Gunting
Obeng Plus (Positif)
Jangka.
Cutter.
Pensil.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Paku.
Isolasi (Electrical Tape), Merk 3M yang bagus.
Amplas,
Rautan Pensil.
AVO meter.
Glue Gun (Penembak Lem) kalo ada (ini tidak wajib).
Bahan
1 botol mineral bekas berukuran 1,5 liter, contoh merk AQUA.
1 papan berbahan baku plywood, particle board berukuran 25 cm x 14 cm dengan ketebalan 2
cm.
120 meter (kira-kira) kabel magnet. Beli di toko elektronik atau gulung dinamo pompa air atau jet
pump.
1 Lampu LED.
4 buah magnet berbentuk pipih kecil, kalo bisa berbentuk bundar.
4 buah cincin yang biasanya berpasangan dengan mur dan baut. Beli di toko sepeda atau
sepeda motor.
1 kayu berbentuk stick kotak (bahasa inggris = dowel) berukuran 2 x 30cm untuk tepi kanan dan
kiri dan pengait tepi kanan dan kiri untuk penyangga poros turbin angin bagian atas.
1 kayu berbentuk stick bundar mirip pensil tetapi panjang berukuran 30 cm (round wooden dowel)
sebagai poros putar dari turbin angin.
Screw Eye, kalo di Indonesia-kan adalah pengait untuk gantungan baju yang mirip kail ikan,
sesuaikan dengan stick bundar mirip pensil, diameternya harus lebih lebar agar stick bundar yang
berfungsi sebagai poros turbin bisa berputar di dalam Screw eye. Screw eye adalah penyangga poros
turbin bagian atas.
Mur runcing untuk di pasang ke papan kayu. Cari mur plus (+) agak besar, nanti dipasang pakai
obeng plus (+). Mur ini sebagai penyangga poros turbin bagian bawah.
Kardus apa saja, sedikit kok, misal kardus indomie, dipakai sebagai penutup turbin bagian atas
dan bawah serta untuk membuat gulungan kabel.
Lem plastik/kayu.
Hati-hati ! (Peringatan)
1.
Cutter dan gunting bisa menyebabkan tangan anda berdarah !
2.
Lem plastik/pipa/kayu bisa menyebabkan luka bakar serius pada kulit !
3.
Magnet bisa merusak perangkat elektronik dan media penyimpanan magnetik. Jauhkan magnet
dari kartu kredit, CD/DVD komputer, kaset, flashdisk.
Bagian ke-1, Desain Kerangka Poros Turbin Angin.
1) Gambar pada kertas, ini adalah rancangan papan tempat turbin di pasang di tengah, dengan poros
tegak/vertikal dari stick bulat (mirip pensil) dipasang di tengah-tengah lingkaran. 2 Kotak bujur sangkar di
tepi kanan-kiri adalah tempat stick kotak di pasang untuk menyanggah poros pada bagian atas.
2) Pasang mur pada titik tengah lingkaran. Mur sebagai landasan dari poros bawah saat berputar. Mur
menjaga agar poros berputar pada tempatnya, tidak sampai bergerak ke kanan ke kiri, apalagi sampai
selip keluar dari mur.
3) Stick kotak 30 cm, di pasang vertikal di sebelah kiri dan kanan papan sebagai penyanggah poros
tengah.
4) Stick kotak 30 cm harus vertikal terhadap papan dan di bantu 3 siku kayu penyanggah agar kuat
menahan saat turbin berputar.
5) Hasil konstruksi stick kotak 30 cm vertikal dengan 3 siku kayu penguat, di pasang di sisi kanan dan kiri
papan.
6) Setelah 2 stick 30 cm terpasang vertikal, lalu siapkan stick 20 cm dan tandai tengah-nya sebagai
tempat poros turbin pada bagian atas.
7) Lalu ambil poros dengan bentuk bulat. Coba masukan screw eye (kait gantungan baju) ke dalam
poros. Ketika di masukkan, ukuran diameter screw eye harus lebih besar tapi jangan terlalu longgar juga
agar poros turbin bisa berputar dengan baik.
8) Pasang screw eye pada stick kayu sudah ditandai titik tengahnya. Stick kayu ini nantinya akan
diletakan di atas untuk menyanggah poros turbin bagian atas.
9) Raut salah satu ujung poros dengan rautan pensil. Ujung poros yang lancip di pasang di bagian
bawah, persis di atas mur plus (+).
10) Ukur posisi tinggi stick kotak kayu penghubung antara penyanggah kanan dan kiri, kira-kira tingginya
28 cm.
11) Rekatkan stick kayu pada titik yang telah ditandai pada ujung penyanggah kanan dan kiri.
12) Kerangka Turbin angin telah selesai dibuat. Pastikan poros berbentuk spt pensil dengan ujung bawah
lancip bisa berputar dengan lancar. Selanjutnya adalah bagian instalasi Coil dan Stator.
Solar panel merupakan alat yang menangkap sinar matahari dan kemudian dapat merubahnya
menjadi energi listrik, sebelumnya saya telah menulis tentang teknologi solar cell yang
berjudul “Potensi penggunaan solar cell di Indonesia“. Dan kemudian dalam post saya berikut
ini, kita dapat mencoba membuat solar panel yang sederhana.
Kita dapat mencoba untuk mengetahui Cara membuat Solar Cell sel surya dengan mempersiapkan
kotak CD bekas yang terbuat dari plastik bening, lempengan besi & tembaga yang berguna sebagai
konduktor, kabel tembaga dan lem silikon.
Langkah pertama adalah dengan membuat plat oksida cuprous (plat besi yang berkarat) berbentuk
kotak, kemudian bersihkan salah satu sudut dengan amplas untuk disolder dengan kabel tembaga,
plat tersebutakan berfungsi sebagai sisi negatif.Kemudian kita membuat plat positif dengan
membentuk potongan U dari lembaran tembaga, sedikit lebih besar daripada plat oksida cuprous,
dengan bagian dalam potongan U sedikit lebih kecil daripada plat oksida cuprous. Setelah itu solder
kabel tembaga disalah satu sisi dari plat U tersebut. Rekatkan plat berbentuk U pada plastik bening
CD bagian depan dengan lem silikon yang banyak agar tidak terjadi kebocoran. Pastikan bahwa
koneksi solder benar-benar tertutup dengan lem, atau berada di luar lem – an berbentuk, seperti
digambar.
Gambar diatas menunjukkan sisi belakang dari solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari).
Dan gambar di bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari),
perhatikan bahwa lem silikon tidak sepenuhnya menutupi plat tembaga yang berbentuk U, karena
nantinya sebagian dari plat tembaga harus bersentuhan dengan air asin.
Langkah berikutnya adalah meletakkan plat yang berbentuk kotak diatas plat U, namun sebelumnya
lem kembali plat U sehingga membentuk lapisan yang tebal, lapisan tersebut berfungsi untuk
isolator dan agar membuat ruangan ruang untuk air asin. Sekali lagi, tidak semua bagian tembaga
tertutup, sehingga akan ada bagian dari tembaga didalam kontak dengan air asin. Rekatkan plat
kotak kelapisan lapisan lem tersebut. Anda harus menekan cukup keras untuk memastikan bahwa
tidak ada celah, tapi tidak begitu keras sampai dua plat saling bersentuhan.
Gambar diatas menunjukkan sisi belakang solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan
gambar bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari),
perhatikan bahwa kita akan menambahkan lem ekstra untuk membentuk saluran di bagian atas
untuk membiarkan air asin yang akan ditambahkan.
Selanjutnya, gunakan pipet besar untuk menambah air asin. Isi sel hampir ke bagian atas plat
tembaga, sehingga hampir tumpah keluar.Kemudian menutup saluran dengan lem, dan biarkan lem
sampai kering.
Solar cell atau panel surya adalah alat untuk menkonversi tenaga matahari menjadi energi
listrik. Solar Cell mulai popular akhir-akhir ini, selain karena mulai menipisnya cadangan enegi fosil ,
isu global warming, akan tetapi energi yang dihasilkan juga sangat murah karena sumber energi
(matahari) bisa didapatkan secara gratis, dan juga ramah lingkungan.
Sollar cell berkekuatan besar dapat didapatkan di toko-toko energi alternatif seperti alpensteel.com
atau toko lainnya. Solar cell ini terbuat dari pemrosesan silicon tingkat tinggi yang dibuat di pabrik
besar, yang menghasilkan energi tingkat besar namun tentu saja tidak murah.
Namun, apabila Anda sedikit kreatif, Anda dapat membuat sendiri Pembangkit Listrik Tenaga Surya
dari bahan-bahan yang di dapatkan dari toko besi dan hanya dibutuhkan waktu beberapa jam untuk
membuatnya. Anda juga bisa membuat beberapa energi yang dapat diperbarui seperti; Solar Street
Light System, Lampu led, Lampu Tenaga Surya, Penerangan jalan Umum, Battery, Accu, Aki,
Regulator, Battery Control Regulator, Controller, Inverter,UPS,Wind Power, Green Energy, ataupun
Genset.
Solar cell yang akan kita buat kali ini terbuat dari cuprous oxide dan bukan silicon. Cuprous oxide
merupakan salah satu bahan yang dikenal mampu menampilkan efek photoelectric. Dimana bisa
merubah cahaya menjadi energi listrik mengalir dalam suatu material.
Bahan baku yang dibutuhkan untuk membuat solar cell ini antara lain:
Sebuah lembaran tembaga berkilat yang dapat dibeli di toko besi.
Dua buah capit buaya
Sebuah Micro ammeter yang dapat membaca arus antara 10 hingga 50 micro
amper.
Sebuah kompor listrik, bisa didapatkan di toko elektronik seharga kurang lebih
Rp. 100.000
Sebuah botol plastik bening, bisa digunakan botol bekas air mineral dengan
memotong bagian atasnya.
Garam meja, gunakan saja 2 sendok garam meja.
Air keran
Ampelas atau dapat juga menggunakan sikat kawat.
Gunting (untuk memotong kawat tembaga)
Bagaimana membuatnya?
Ikuti langkah-langkah berikut ini :
Langkah pertama siapkan kompor listrik, kemudian potong kawat tembaga seukuran dengan panel
pemanas pada kompor listik. Namun sebelumnya cucilah tangan terlebih dahulu agar tidak ada
minyak atau lemak yang menempel pada tembaga tersebut.
Bersihkan tembaga yang telah dipotong dengan sikat kawat atau ampelas agar tidak ada kotoran
atau hal lain yang menghalangi energi matahari yang akan diserap.
Setelah tembaga bersih dan kering, tempatkan tembaga tersebut diatas kompor listrik, kemudian
bakar dengan voltase paling tinggi.
Saat tembaga mulai memanas akan terlihat pola oksidasi mulai terbentuk dengan warna yang indah
perpaduan antara warna kuning dan warna orange. Sebagian tembaga akan lebih panas dan
menampilkan warna hitam. Kemudian setelah warna-warna menghilang, tembaga akan berubah
warna menjadi merah terang dengan merata.
Bakar tembaga selama 30 menit hingga lapisan tembaga menjadi menjadi hitam kental. Hal ini
penting karena lapisan hitam akan terkelupas dan lapisan tipis tetap menempel pada tembaga.
Setelah dibakar selama 30 menit, matikan kompor. Tinggalkan tembaga diatas kompor dan biarkan
dingin secara alami karena mendinginkan terlalu cepat akan membuat lapisan oksida hitam tetap
akan menempel pada tembaga. Setelah dingin, lapisan tembaga akan mengkerut oksida hitam juga
akan menyusut
Lapisan oksida hitam akan menyusut perlahan-lahan dengan waktu yang berbeda, sebaiknya
bersabar untuk menunggu proses ini.
Setelah tembaga di dinginkan (memakan waktu sekitar 20 menit) sebagain besar oksida hitam akan
menghilang. Cuci dan gosok perlahan dengan tangan pada air yang mengalir untuk membersihkan
butiran-butiran kecil. Cuci secara perlahan dan jangan meregangkan tembaga karena akan merusak
lapisan oksida corpus merah yang kita butuhkan untuk menghasilkan energy
Langkah selanjutnya sangat mudah dan cepat. Potong lembaran tembaga lainnya seukuran dengan
tembaga pertama yang telah kita bakar tadi. Tekuk kedua potongan dengan lembut kemudian
masukan ke dalam botol plastik tanpa menyentuh satu sama lain.
Tembaga yang tadi dibakar adalah sisi yang paling baik untuk menghadap keluar botol karena
permukaannya halus dan bersih.
Pasangkan 2 capit buaya, satu ke tembaga yang baru dan satu lagi ke tembaga yang telah dibakar.
Pasang ujung kabel dari plat tembaga yang bersih ke terminal positif dari meter dan tembaga yang
telah dibakar pada terminal negatif pada meter.
Kemudian campurkan 2 sendok garam meja kedalam air yang telah dipanaskan, aduk hingga garam
larut pada air. Masukan air garam kedalam botol dengan hati-hati, jangan sampai membasahi capit
buaya yang telah kita pasang.
Air garam yang dimasukan tidak boleh menenggelamkan seluruh plat tembaga, Anda tinggalkan
minimal 1 inci tembaga yang tidak terendam air, hal ini untuk mengurangi resiko capit buaya terkena
air saat memindahkan solar cell.
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Sederhana
Pembangkit Listrik Tenaga Air Sederhana
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan salah satu pembangkit listrik yang
menggunakan energi terbarukan berupa air. Salah satu keunggulan dari pembangkit ini adalah
responnya yang cepat sehingga sangat sesuai untuk kondisi beban puncak maupun saat terjadi
gangguan di jaringan. Selain kapasitas daya keluarannya yang paling besar diantara energi
terbarukan lainnya, pembangkit listrik tenaga air ini juga telah ada sejak dahulu kala. Berikut ini
merupakan penjelasan singkat mengenai pembangkit listrik tenaga air serta keberadaan potensi
energi air yang masih belum digunakan.
Tenaga air telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak
beberapa puluh abad yang lalu. Beberapa catatan sejarah mengatakan bahwa penggunaan kincir
air untuk pertanian, pompa dan fungsi lainnya telah ada sejak 300 SM di Yunani, meskipun
peralatan-peralatan tersebut kemungkinan telah digunakan jauh sebelum masa itu. Pada masamasa antara jaman tersebut hingga revolusi industri, aliran air dan angin merupakan sumber energi
mekanik yang dapat digunakan selain energi yang dibangkitkan dari tenaga hewan. Perkembangan
penggunaan energi dari air yang mengalir kemudian berkembang secara berkelanjutan
sebagaimana dicontohkan pada desain tenaga air yang menakjubkan pada tahun 1600-an untuk
istana Versailles dibagian luar Paris, Prancis. Sistem tersebut memiliki kapasitas yang sepadan
dengan 56 kW energi listrik.
Sistem tenaga air mengubah energi dari air yang mengalir menjadi energi mekanik dan
kemudian biasanya menjadi energi listrik. Air mengalir melalui kanal (penstock) melewati kincir air
atau turbin dimana air akan menabrak sudu-sudu yang menyebabkan kincir air ataupun turbin
berputar. Ketika digunakan untuk membangkitkan energi listrik, perputaran turbin menyebabkan
perputaran poros rotor pada generator. Energi yang dibangkitkan dapat digunakan secara langsung,
disimpan dalam baterai ataupun digunakan untuk memperbaiki kualitas listrik pada jaringan.
Alat dan Bahan sebagai berikut :
Alat :
- Obeng,
- Palu,
- Gunting seng,
- Gergaji besi,
- Solder, dan
- Alat bor listrik.
Bahan :
- Papan Alas (terbuat dari kayu ) 50x20cm
- Plat Aluminium
- (tebal 1 mm) 125x3 cm
- (tebal 0,25 mm) 100x25 cm
- Balok kayu
- Dinamo (tegangan menyesuaikan)
- Lem Alteco kecil
- Lem Tembak kecil
- Karet gelang Orin ( 2 buah )
- Pilok ( Hitam )
- As (silinder aluminium)
- Rol 5 buah (ukuran menyesuaikan)
- Lampu LED 0,5 W
- Skrup 12 buah
- Penjepit buaya ( 2 buah )
- Kabel listrik kecil 50 cm
- Minyak Pelumas Singer (ukuran kecil)
Cara Perakitan :
1. Siapkan Alat dan bahan.
2. Memasang balok kayu pada papan alas.
3. Memotong-potong plat aluminium ketebalan 1 mm (panjang menyesuaikan) lalu merangkainya
sedemikian rupa di atas balok kayu yang telah menempel pada papan alas.
4. Membuat tempat mengalirnya air menggunakan plat aluminium (ketebalan 0,25 mm) dengan
ukuran 75x9 cm, lalu lengkukan sedemikian rupa.
5. Membuat lubang skrup dan As, menggunakan alat bor listrik sebanyak 13 titik.
6. Meletakkan dinamo pada rangkaian. Dengan bantuan plat aluminium dan 2 buah Skrup lalu
meletakkannya pada rangkaian sebagai berikut
7. Solder 2 buah kabel pada 2 titik aliran listrik pada dinamo, lalu sambung setiap kabel dengan
sebuah penjepit buaya.
8. Lalu jepitkan lampu LED 0,5 W pada kedua penjepit buaya tersebut.
9. Meletakkan kincir, sistem, dan 2 buah karet gelang orin pada sistem, lalu pastikan semua
terpasang rapi, jangan ada yang gocak. Cara mencegah gocak adalah menambahkan penahan As
terbuat dari tembaga lalu masukkan ke dalam lubang yang telah dibor.
10. Kemudian uji terlebih dahulu, putar kincir menggunakan tangan, apakah lampu LED tersebut
menyala atau tidak?
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Angin) dari Botol Air Mineral
Perancangan Turbin Angin bersumbu vertikal, di awali oleh insinyur Finlandia, S.J. Savonius pada tahun
1922. Idenya adalah dengan membelah silinder menjadi 2 dan memasangnya pada sebuah poros tegak
(vertikal). Pada simulasi nanti, kita membuat turbin angin dari botol air mineral 1,5 liter yang dibelah dua.
Pembuatannya sangat sederhana dan bisa menerima angin dari arah manapun.
Turbin angin akan memutar magnet di atas gulungan kawat halus dan akan membangkitkan arus listrik
AC. Setiap kali magnet berputar melewati kumparan, kumparan akan menghasilkan energi listrik.
Dengan 4 kumparan terhubung bersama-sama secara seri, menghasillan 4x lipat tegangan. Ini adalah
cara paling sederhana, efisien untuk menghasilkan listrik dan sebagai prinsip dasar di hampir semua
turbin angin, bahkan pada turbin besar skala komersial.
Pada kondisi nyata, turbin angin yang menghasilkan listrik harus disimpan ke dalam baterai agar bisa
digunakan pada saat tidak ada angin. Pada kondisi tertentu seperti tiupan angin kencang sehingga
menghasilkan tegangan yang tinggi, diperlukan baterai control unit yang berfungsi memutus arus jika
tegangan melebihi batas dan menjaga kestabilan tegangan dan arus yang masuk ke baterai. Biasanya,
listrik dari turbin angin dikonversi dari AC ke DC agar bisa mengisi baterai. Cara mengkonversinya bisa
anda dapatkan di internet dengan membuat jembatan rectifier terdiri dari 4 dioda seperti rangkaian
adaptor dari listrik PLN untuk mencharger Laptop atau HP anda.
Kali ini penulis menyajikan artikel cara membuat PLTA dengan cara sederhana untuk menghasilkan arus
AC kecil tanpa rectifer, juga tanpa baterai control unit dan terhubung ke sebuah lampu LED. Ikuti langkahlangkahnya !
Peralatan
Peralatan terdiri dari:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Penggaris
Gunting
Obeng Plus (Positif)
Jangka.
Cutter.
Pensil.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Paku.
Isolasi (Electrical Tape), Merk 3M yang bagus.
Amplas,
Rautan Pensil.
AVO meter.
Glue Gun (Penembak Lem) kalo ada (ini tidak wajib).
Bahan
1 botol mineral bekas berukuran 1,5 liter, contoh merk AQUA.
1 papan berbahan baku plywood, particle board berukuran 25 cm x 14 cm dengan ketebalan 2
cm.
120 meter (kira-kira) kabel magnet. Beli di toko elektronik atau gulung dinamo pompa air atau jet
pump.
1 Lampu LED.
4 buah magnet berbentuk pipih kecil, kalo bisa berbentuk bundar.
4 buah cincin yang biasanya berpasangan dengan mur dan baut. Beli di toko sepeda atau
sepeda motor.
1 kayu berbentuk stick kotak (bahasa inggris = dowel) berukuran 2 x 30cm untuk tepi kanan dan
kiri dan pengait tepi kanan dan kiri untuk penyangga poros turbin angin bagian atas.
1 kayu berbentuk stick bundar mirip pensil tetapi panjang berukuran 30 cm (round wooden dowel)
sebagai poros putar dari turbin angin.
Screw Eye, kalo di Indonesia-kan adalah pengait untuk gantungan baju yang mirip kail ikan,
sesuaikan dengan stick bundar mirip pensil, diameternya harus lebih lebar agar stick bundar yang
berfungsi sebagai poros turbin bisa berputar di dalam Screw eye. Screw eye adalah penyangga poros
turbin bagian atas.
Mur runcing untuk di pasang ke papan kayu. Cari mur plus (+) agak besar, nanti dipasang pakai
obeng plus (+). Mur ini sebagai penyangga poros turbin bagian bawah.
Kardus apa saja, sedikit kok, misal kardus indomie, dipakai sebagai penutup turbin bagian atas
dan bawah serta untuk membuat gulungan kabel.
Lem plastik/kayu.
Hati-hati ! (Peringatan)
1.
Cutter dan gunting bisa menyebabkan tangan anda berdarah !
2.
Lem plastik/pipa/kayu bisa menyebabkan luka bakar serius pada kulit !
3.
Magnet bisa merusak perangkat elektronik dan media penyimpanan magnetik. Jauhkan magnet
dari kartu kredit, CD/DVD komputer, kaset, flashdisk.
Bagian ke-1, Desain Kerangka Poros Turbin Angin.
1) Gambar pada kertas, ini adalah rancangan papan tempat turbin di pasang di tengah, dengan poros
tegak/vertikal dari stick bulat (mirip pensil) dipasang di tengah-tengah lingkaran. 2 Kotak bujur sangkar di
tepi kanan-kiri adalah tempat stick kotak di pasang untuk menyanggah poros pada bagian atas.
2) Pasang mur pada titik tengah lingkaran. Mur sebagai landasan dari poros bawah saat berputar. Mur
menjaga agar poros berputar pada tempatnya, tidak sampai bergerak ke kanan ke kiri, apalagi sampai
selip keluar dari mur.
3) Stick kotak 30 cm, di pasang vertikal di sebelah kiri dan kanan papan sebagai penyanggah poros
tengah.
4) Stick kotak 30 cm harus vertikal terhadap papan dan di bantu 3 siku kayu penyanggah agar kuat
menahan saat turbin berputar.
5) Hasil konstruksi stick kotak 30 cm vertikal dengan 3 siku kayu penguat, di pasang di sisi kanan dan kiri
papan.
6) Setelah 2 stick 30 cm terpasang vertikal, lalu siapkan stick 20 cm dan tandai tengah-nya sebagai
tempat poros turbin pada bagian atas.
7) Lalu ambil poros dengan bentuk bulat. Coba masukan screw eye (kait gantungan baju) ke dalam
poros. Ketika di masukkan, ukuran diameter screw eye harus lebih besar tapi jangan terlalu longgar juga
agar poros turbin bisa berputar dengan baik.
8) Pasang screw eye pada stick kayu sudah ditandai titik tengahnya. Stick kayu ini nantinya akan
diletakan di atas untuk menyanggah poros turbin bagian atas.
9) Raut salah satu ujung poros dengan rautan pensil. Ujung poros yang lancip di pasang di bagian
bawah, persis di atas mur plus (+).
10) Ukur posisi tinggi stick kotak kayu penghubung antara penyanggah kanan dan kiri, kira-kira tingginya
28 cm.
11) Rekatkan stick kayu pada titik yang telah ditandai pada ujung penyanggah kanan dan kiri.
12) Kerangka Turbin angin telah selesai dibuat. Pastikan poros berbentuk spt pensil dengan ujung bawah
lancip bisa berputar dengan lancar. Selanjutnya adalah bagian instalasi Coil dan Stator.