PROSES TRANSFER PANAS

Dilihat dari prosesnya maka tata udara merupakan proses tranfer panas. Proses transfer panas ini berlangsung melalui suatu medium yaitu udara. Misalnya untuk menurunkan suhu udara suatu ruang maka udara yang bersuhu lebih dingin disalurkan ke dalam ruang tersebut. Udara dingin diperoleh dengan menyalurkan udara yang bersuhu lebih panas melaui coil pendingin atau chilled water.

Dalam hal ini energi panas yang ada di udara yang bersuhu lebih tinggi tersebut dipindahkan ke air dingin di dalam chiller melalui kontak langsung dengan permukaan coil pendingin yang dingin. Akibatnya udara yang telah melewati coil pendingin menjadi dingin, sebaliknya air yang ada di dalam coil pendingin menjadi lebih hangat.

Untuk memperoleh penjelasan yang konseptual berkaitan dengan penanganan atau pengkondisian udara ruang, maka diperlukan pemahaman tentang karakteristik thermal dan karakteristik fisik udara. Karena proses tata udara berkaitan erat dengan proses pemindahan panas, maka perlu memahami fenomena-fenomena fisik dan thermis berikut ini :

1. Panas adalah suatu bentuk energi yang aktif, seperti energi listrik.
2. Panas dapat dipindahkan melalui 3 cara, yaitu : Konduksi, konveksi dan radiasi.
3. Konduksi adalah pemindahan panas melalui benda padat, di mana enegi panasnya dipindahkan dari satu molukul ke molukul lain dari benda tersebut. Contoh, pemindahan panas melalui sepotong besi.
4. Konveksi adalah pemindahan panas melalui benda cair dan gas. Di mana molukul-molukul benda membawa energi panas dari satu titik ke titik lainnya. Contoh, pemindahan panas di dalam air.
5. Radiasi adalah pemindahan panas melalui gerakan gelombang cahaya dan gelombang elektromagnetik melalui medium transparan tanpa berpengaruh terhadap pemanasan mediumnya. Contoh Sinar matahari.
6. Panas Sensibel, adalah jumlah energi panas (dalam satuan BTU) yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan suhu benda. Jadi untuk menaikkan atau menurunkan suhu suatu benda dibutuhkan sejumlah energi panas.
7. Panas Spesifik, yaitu energi panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar satu derajad fahrenheit untuk setiap pound berat benda.
Panas laten, yaitu jumlah energi panas yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan wujud benda. Misalnya, bila air diubah wujudnya menjadi gas atau uap, maka diperlukan sejumlah panas yang disebut sebagai panas laten. Dalam hal ini dibedakan panas laten penguapan dan panas laten pengembunan. Selama proses perubahan wujud tersebut maka suhu benda tidak berubah.

PSYCROMETRIK

Chart Psychrometrik

Chart psikrometrik merupakan hasil karya jenius peninggalan kakek moyang kita yang berhubungan dengan karakteristik udara. Dengan adanya chart ini maka perencanaan tata udara menjadi lebih sederhana, karena tidak perlu menggunakan hitungan matematis yang rumit. Chart psikrometrik merupakan tampilan secara grafikal sifat thermodinamik udara antara lain suhu, kelembaban, enthalpi, kandungan uap air dan volume spesific. Dalam chart ini dapat langsung diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan persisi, baik yang berkaitan dengan sifat fisik udara maupun sifat thermiknya.



Definisi Istilah dan Plotting pada Chart

Berikut ini dijelaskan tujuh parameter udara terpenting yang digunakan untuk keperluan perancangan air conditioning. Chart yang digunakan sebagai acuan adalah chart psikrometirk yang disusun oleh Carrier dengan mengacu pada kondisi atmosfir normal.

Dry-bulb Temperature (DB)
DB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink Psikrometer pada theremometer dengan bulb kering. Suhu DB diplotkan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak di bagian bawah chart. Suhu DB ini merupakan ukuran panas sensibel. Perubahan suhu DB menunjukkan adanya perubahan panas sensibel.

Wet-bulb Temperature (WB)
WB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink Psikrometer pada theremometer dengan bulb basah. Suhu WB diplotkan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian samping kanan chart. Suhu WB ini merupakan ukuran panas total (enthalpi). Perubahan suhu WB menunjukkan adanya perubahan panas total.

Dew-point temperature (DP)
Suhu DP adalah suhu di mana udara mulai menunjukkan aksi pengembunan ketika didinginkan. Suhu DP ditandai sebagai titik sepanjang garis saturasi. Pada saat udara ruang mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya suhu DB sama dengan suhu WB demikian pula suhu DP. Suhu DP merupakan ukuran dari panas laten yang diberikan oleh sistem. Adanya perubahan suhu DP menunjukkan adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan kandungan uap air di udara.

Specific Humidity (W)
Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara yang diukur dalam satuan grains per pound udara. ( 7000 grains = 1 pound) dan diplotkan pada garis sumbu vertikal yang ada di bagian samping kanan chart.

Relative Humidity (% RH)
% RH merupakan perbandingan jumlah actual dan jumlah maksimal (saturasi) dari uap air yang ada pada suatu ruang atau lokasi tertentu. 100% RH berarti saturasi dan diplortkan menurut garis saturasi. Untuk ukuran yang lebih kecil diplotkan sesuai arah garis saturasi.

Enthalpi (H)
Enthalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap aire di atas titik nol. Dinyatakan dalam satuan BTU per pound udara. Harga enthapi dapat diperoleh sepanjang skala di atas garis saturasi

Proses Tata Udara

Tata Udara atau Air Conditioning telah memasuki hampir seluruh fase kehidupan modern. Mulai dari keperluan pengawetan dan pemrosesan makanan, keperluan transportasi, keperluan komersiil lain seperti perkantoran, supermarket, hotel, restaurant dan gedung pertunjukan sampai untuk keperluan proses produksi di industri misalnya industri kertas , tekstil dan komputer. Tak dapat dibayangkan bagaimana bila dalam kehidupan modern seperti saat ini tanpa adanya peran dan dukungan air conditioning. Air Conditioning telah menjadi suatu industri terpenting di dunia.

Tata Udara (air conditioning) dapat didefinisikan sebagai pengontrolan secara simultan semua faktor yang dapat berpengaruh terhadap kondisi fisik dan kimiawi udara dalam struktur tertentu. Faktor-faktor tersebut meliputi : suhu udara, tingkat kelembaban udara, pergerakan udara, distribusi udara dan polutan udara. Di mana sebagian besar dari faktor tersebut di atas dapat berpengaruh terhadap kesehatan tubuh dan kenyamanan, serta beberapa proses produksi di industri tertentu.

Udara yang telah dikondisi secara tepat dapat hanya merupakan salah satu atau kombinasi dari berbagai pengaturan faktor-faktor di atas. Sebagai contoh : hanya proses penurunan suhu ruang (pendinginan) atau proses peningkatan suhu ruang (pemanasan) saja, atau hanya proses sirkulasi udara saja dengan mengunakan fan atau hanya proses penambahan/pengurangan kelembaban udara, atau proses pemurnian (penyaringan) udara agar bebas dari polutan udara atau bahkan kombinasi dari berbagai proses tata udara seperti yang diuraikan di atas.

Menurut fungsinya, tata udara dapat digolongkan menjadi 2 kelas, yaitu:

(1) Sistem Tata Udara untuk keperluan kenyamanan hunian. Sistem ini bertujuan untuk menciptakan kondisi udara ruang yang kondusif bagi kesehatan, kenyamanan dan efisiensi. Misalnya air conditioning untuk keperluan rumah tinggal, perkantoran, supermarket, perkantoran, hotel, restaurant, rumah sakit dan gedung pertunjukan.

(2) Sistem Tata Udara untuk keperluan proses produksi di indudtri. Sistem ini bertujuan untuk menciptakan kondisi ruang yang kondusif bagi suatu prose manufaktur di industri. Misalnya air conditioning untuk proses pengawetan makanan, proses pembuatan komponen mikro electronic dan untuk proses pembuatan kertas, benang atau serat sintetis.

Proses Tata Udara pada prinsipnya upaya untuk mengkondisikan cuaca di dalam suatu ruang atau bangunan sesuai keperluan tertentu. Dalam hal ini udara digunakan sebagai mediatornya. Sebelum kita dapat mengkondisi cuaca suatu ruang atau bangunan maka yang pertama-tama harus dikondisi adalah udara yang ada di dalam ruang atau bangunan teresebut. Seperti telah dikemukanan bahwa proses tata udara tidak hanya sekedar memanaskan (heating) dan mendinginkan (cooling) suatu ruang atau bangunan hingga mencapai titik suhu tertentu melainkan mencakup menambah atau mengurangi kandungan uap air di udara termasuk sirkulasi dan penyaringan udara.

Dari semua sifat-sifat udara yang mempunyai efek langsung terhadap proses air conditioning maka kandungan uap air di udara atau kelembaban udara merupakan sifat yang paling penting untuk dipertimbnagkan. Uap air selalu ada di dalam setiap udara atmosfir dan jumlahnya dapat berpengaruh lamgsung tergadap kenyamanan. Suatu studi yang membahas tentang karakteristik campuran udara kering dan uap air disebut : Psikrometrik.

Kandungan uap air di udara bervariasi di setip lokasi atau daerah. Di Daerah yang memiliki empat musim biasanya memiliki udara yang sangat kering artinya jumlah kandungan uap airnya sangat rendah. Di daerah tropis seperti indonesia, kandungan uap air di udara sangat tinggi sehingga udaranya lembab dan dapat mengurangi kenyamanan. Dalam prakteknya, maka pengaturan jumlah kandungan uap air ini merupakan faktor yang memiliki kesulitan lebih tinggi dibandingkan dengan pengaturan suhu.

Teknologi Pendingin Prosesor Komputer

Bagi kebanyakan orang, pendingin standar bawaan PC telah dirasa mencukupi. Tetapi bagaimana dengan mania overclock yang memaksa prosesor PC-nya bekerja sampai di ambang batas kemampuannya? Saya yakin mereka akan merasa kurang dengan kinerja pendingin standar bawaan PC-nya dan mencari pendingin yang lebih baik/lebih dingin. Atau bagaimana dengan notebook yang mensyaratkan sistem dapat menghemat daya yang dipakainya? Selain prosesor yang hemat listrik, notebook juga menerapkan fan pendingin yang bekerja sesuai dengan kebutuhan.

Sebenarnya teknologi pendinginan PC juga berevolusi selama tugas pendampingannya terhadap
prosesor. Tetapi memang tidak sepesat perkembangan teknologi prosesor itu sendiri. Ini karena
untuk kondisi normal, penggunaan teknologi pendinginan standar sudah cukup untuk mendinginkan prosesor. Secara garis besar, jenis sistem pendingin dapat dibagi menjadi 3, yaitu sistem pendingin udara, sistem pendingin air, dan peltier.

Sistem Pendingin Udara
Inilah sistem pendingin yang paling tua di dunia PC dan masih dipakai sampai saat ini. Sistem ini mendominasi sistem pendinginan pada PC karena kesederhanaannya dan harganya yang murah. Walau pun sistem ini juga memiliki beberapa kekurangan, salah satunya adalah sangat bising.
Sistem pendingin udara ini terdiri dari 2 buah komponen, yaitu heatsink dan fan. Heatsink berguna untuk menyerap panas pada prosesor. Bilah-bilahnya berguna untuk menyalurkan panas prosesor ke udara sekitar. Sedangkan fan berguna untuk menguraikan panas heatsink ke udara sekitar dengan lebih cepat. Untuk itulah mengapa heatsink didesain berbilah-bilah karena untuk lebih memudahkan penyaluran udara panas ke udara sekitar.

Sistem Pendinginan Air
Sistem ini menggunakan air untuk menyerap panas di heatsink. Prinsip kerjanya mirip dengan sistem radiator pada mobil. Pada prosesor dipasang blok air yang berisi banyak bilah tembaga/ aluminium yang bertugas seperti heatsink, yaitu menyerap panas prosesor. Tetapi bilah-bilah ini diletakkan dalam blok yang berisi air. Pada blok ini terdapat dua buah saluran, satu untuk masuk air dan yang lain untuk keluar air. Nah, panas di bilah-bilah heatsink ini diserap oleh air yang kemudian dibuang keluar blok air menuju reservoir atau penampung air melewati selang air. Air ini kemudian didinginkan dengan fan pendingin yang terdapat pada reservoir. Air dalam reservoir yang telah dingin kemudian dipompa oleh pompa air elektris mini keluar reservoir melewati selang air kemudian masuk ke blok air untuk menggantikan air yang telah bersirkulasi mendinginkan heatsink. Jadi air ini bersirkulasi mendinginkan heatsink, kemudian kembali keluar menuju reservoir yang kemudian air panas ini akan didinginkan oleh fan.

Karena jarak antara blok air dengan reservoir bisa fleksibel dengan jarak sampai sejauh 3 meter, ini berarti tidak ada motor fan dalam PC. Motor fan pendingin reservoir dan pompa air elektris mini dapat diletakkan terpisah dari PC. Ini menjadikan sistem PC lebih senyap.

Sistem Peltier (thermoelectric)
Ini adalah sistem yang sebenarnya tidak mendinginkan sistem, tetapi hanya memindahkan panas dari satu ujung ke ujung yang lain. Perbedaan suhu antara ujung yang panas ke ujung yang dingin dapat berkisar antara 70 derajat sampai 120 derajat. Pendingin Peltier bekerja pada prinsip pemompaan panas yang bekerja menggunakan sangat banyak daya listrik. Sistem pendingin ini dapat memakai daya 80 sampai 130 watt untuk dapat bekerja. Sedangkan sistem peltier sendiri juga menghasilkan panas sehingga juga diperlukan heatsink dan fan untuk sistem peltier. Jadi jika kita jumlahkan keseluruhan suhu sistem, maka penggunaan sistem peltier akan lebih panas. Tetapi suhu pada prosesor bisa saja sedingin seperti suhu lemari es kita.

Secara teknis penggunaan sistem peltier ini sangat ideal karena dapat memindahkan panas prosesor ke luar sistem PC dengan baik dan cepat, tetapi ternyata peltier juga membawa banyak masalah & bahaya, yaitu misalnya overheating jika fan mati yang akan membakar prosesor, problem kelistrikan karena peltier memakai terlalu banyak daya, kondensasi/ pengembunan yang terjadi karena perbedaan yang ekstrem antara suhu prosesor yang didinginkan dengan suhu sekitar. Untuk informasi lebih lanjut, Anda dapat membacanya di www.peltier-info.com.

Setelah kita memahami beberapa teknologi pendinginan di atas, kita dapat menggunakan teknologi pendinginan di atas untuk membangun sistem komputasi dengan sistem pendinginan yang sesuai.

Berikut adalah contoh penerapannya.
Pendinginan Pasif untuk Sistem yang Dingin
Maksudnya adalah bahwa sistem yang dingin ini sudah didukung oleh prosesor dan motherboard bertegangan rendah yang relatif cukup dingin sehingga tidak diperlukan pendingin aktif. Sistem pendingin yang diperlukan hanyalah pendingin pasif, yaitu hanya memerlukan heatsink tanpa diperlukan fan. Sistem PC ini dapat dibangun dengan prosesor VIA/Cyrix yang memiliki tegangan rendah. Sebenarnya sistem ini cocok bagi kondisi yang mensyaratkan keadaan yang rendah bising, tetapi sayang tampaknya harus mengorbankan kinerjanya. Contohnya adalah Notebook.

Pendinginan untuk Sistem Rendah Bising
Beberapa orang atau pun lingkungan kerja mensyaratkan keadaan kerja yang senyap/tidak bising. PC standar dengan pendinginan standar dirasa cukup menganggu keadaan ini. Memang penyebab kebisingan dari suatu PC sangat beragam, bisa dari motor CDROM drive, harddisk, pendingin prosesor (dan prosesor kartu grafis jika ada), dari pendingin power supply atau pun dari fan exhaust casing PC. Untuk kondisi ini, produsen pendingin prosesor membuat suatu sistem pendinginan yang memakai motor fan yang memiliki tingkat kebisingan rendah. Motor fan ini didesain khusus dengan chasing motor yang dilengkapi peredam sehingga dapat menekan suara yang keluar dari motor fan.

Memang dari segi ukuran motor fan dengan peredam ini akan sedikit lebih besar dari motor fan pendingin prosesor biasa, tetapi suara yang dihasilkan akan lebih kecil. Pendingin untuk Sistem Hemat Energi Banyak produsen PC yang memproduksi sistem komputasi yang hemat energi. Selain itu rata-rata notebook menerapkan dan mensyaratkan sistem yang hemat energi ini. Salah satu penghematan energi ini dilakukan pada sistem pendingin. Memang beberapa produsen prosesor telah membuat versi prosesor yang bertegangan rendah yang memiliki suhu kerja lebih dingin dari prosesor lain, tetapi untuk penggunaan dengan durasi yang lama, prosesor tetap membutuhkan sistem pendinginan.

Belum lagi prosesor Intel yang memiliki teknologi speed step yang dapat disesuaikan kecepatan prosesornya, ini tentu membutuhkan sistem pendinginan yang otomatis mengikuti kebutuhan pendinginannya. Untuk itu didesainlah sistem pendinginan yang lebih efektif dan efisien. Ini dapat dilakukan dengan memberikan ventilasi yang cukup pada sistem, penggunaan heatsink (keping pendingin) yang ekstra besar pada prosesor, atau menggunaan fan yang terkendali yang akan bekerja sesuai dengan kebutuhan.

Pada beberapa motherboard telah dilengkapi sensor suhu yang akan memonitor suhu prosesor dan juga telah dilengkapi switch (saklar) otomatis bagi fan pendingin prosesor. Ini sangat membantu dalam membangun sistem yang hemat energi karena fan hanya akan bekerja jika suhu prosesor telah mencapai tingkat tertentu. Tetapi bagi motherboard yang belum dilengkapi fasilitas tersebut, kita dapat memakai sistem pendingin yang telah memiliki sensor suhu dan switch otomatis terpasang. Biasanya sensor dan saklar otomatis tersebut terdapat pada heatsink yang akan menyalakan fan jika suhu prosesor telah mencapai tingkat tertentu.

Sistem Pendingin bagi Sistem Berkinerja Tinggi
Yang dimaksud sistem berkinerja tinggi di sini adalah sistem dengan tingkat komputasi dan kehandalan sistem yang tinggi dengan tingkat hidup atau durasi kerja yang panjang. Biasanya sistem ini didedikasikan untuk mesin server atau juga sistem untuk keperluan khusus yang menuntut kehandalan & kinerja yang tinggi. Sistem ini tentu akan menghasilkan panas yang lebih tinggi dari sistem biasa. Untuk mendinginkan sistem berkinerja tinggi ini, sistem pendinginan biasa tentu tidak mencukupi, untuk itu dibuatlah beberapa jenis sistem pendingin. Kita bisa memakai heatsink yang ekstra besar dengan bentuknya yang didesain efektif menyerap dan mengeluarkan panas, menggunakan motor fan yang memiliki kecepatan putar tinggi, atau menggunakan fan yang memiliki bilah yang lebih besar/lebar atau pun lebih panjang. Tentu tidak lupa pula dikombinasikan dengan casing yang dingin. Maksud dari casing yang dingin ini adalah banyaknya ventilasi udara dan biasanya ventilasi ini sudah dilengkapi dengan fan exhaust. Tetapi biasanya sistem pendingin untuk sistem berkinerja tinggi ini akan lebih bising dan lebih boros daya. Selain dari sistem pendingin yang diterapkan padanya, kadang sistem ini membutuhkan lingkungan sekitar yang dingin dengan sirkulasi udara yang baik. Kadang pula diperlukan ruang khusus bagi sistem ini sehingga sistem dapat bekerja dengan optimal.

Sistem Pendingin bagi Mania Overclock
Sebenarnya sistem PC yang dioverclock tidak disarankan oleh para produsen prosesor, karena resiko kerusakan dan umur sistem yang lebih pendek karena penerapan teknik overclock itu. Tetapi kadang bagi para mania overclock hal-hal tersebut mereka abaikan. Bahkan kadang-kadang mereka membangun sistem untuk dioverclock dengan biaya yang lebih besar untuk membeli sistem pendingin dan piranti pendukung lain dari pada jika mereka membeli sistem dengan tingkat performance lebih tinggi. Belum lagi jika prosesor atau piranti lain rusak dan mereka harus menggantinya. Memang tidak masuk akal, tetapi mereka akan merasakan kepuasan yang tiada tara jika mereka dapat meningkatkan kinerja sistemnya tetapi tetap stabil.
Apalagi ada situs khusus mania overclock yang memuat data-data lengkap sistem yang dioverclock, tentu hati para mania overclock akan semakin panas untuk dapat melebihi sistem overclock lain.

Jangan-jangan yang perlu dipasang sistem pendingin seharusnya mania overclock itu sendiri ☺. Dari para mania overclock inilah timbul beberapa teknologi sistem pendinginan yang berkinerja
tinggi. Contohnya adalah penggunaan heatsink yang tidak lagi ekstra, tetapi sudah over besar dengan casing PC yang banyak memiliki ventilasi ditambah exhaust fan yang ekstra kuat. Selain itu kita dapat menggunakan coupled/combo heatsink, yang menyatukan dua buah heatsink. Ada juga yang menggunakan heatsink extention/tambahan, ini akan menambahkan heatsink di atas heatsink & fan standar prosesor. Kadang kala diperlukan pipa tembaga penghantar panas yang menyalurkan panas dari heatsink pertama ke heatsink tambahan. Ada juga yang menggunakan fan lebih dari satu, tentunya desain heatsink akan menyesuaikan sehingga dapat ditempelkan lebih dari satu fan. Nah, bagi mania overclock yang tidak ada masalah dengan uang, mereka dapat menggunakan sistem pendingin berbasis air. Sistem pendingin ini bekerja seperti sistem radiator pada mobil. Sayang sistem PC jadi ribet karena adanya 2 selang yang menghubungkan blok air dengan reservoir. Tetapi bagi overclocker, itu tidak jadi masalah. Cuma hati-hati, jangan sampai bocor airnya.

Sebenarnya penggunaan sistem peltier sangat ideal bagi mania overclock karena sistem ini dapat
“membekukan” prosesor. Sayang sistem peltier ini terlalu sulit dan bermasalah untuk dipasang dan dikonfigurasikan. Belum lagi terdapat efek kondensasi atau pengembunan yang kerap kali timbul padahal sistem PC baru menyala beberapa menit. Selain itu sistem pendingin ini terkenal sangat boros karena dapat mengkonsumsi 80 sampai 130 Watt untuk kerjanya sendiri. Belum lagi Peltier sendiri menghasilkan panas kerja yang berlebih yang juga harus dibuang. Memang sistem ini dapat mendinginkan prosesor dengan sangat baik, tetapi dengan kesulitan yang ditimbulkannya, sistem ini jadi tidak populer dan hanya sedikit yang mau memakainya.

Seorang overclocker telah berhasil menggabungkan 3 jenis sistem pendinginan pada PC-nya, yaitu sistem pendinginan udara, sistem pendinginan air dan yang terakhir adalah peltier. Untuk lebih jelasnya, kunjungilah situs

http://www.overclockers.co.nz/ocnz/cooling/peltierheatsink/1.shtml.

Sumber :
www.Ilmukomputer.com

oleh: CANDRA DARU PURNAMAJATI

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MIPA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA

TEKNOLOGI MASA DEPAN

TEKNOLOGI MASA DEPAN

Produk atau teknologi seperti apakah yang akan berpengaruh besar bagi dunia pada masa mendatang? Berikut ini beberapa teknologi yang mungkin akan segera ditemukan. Yang mana menurut Anda 'cool'? atau Anda punya teknologi impian sendiri yang mungkin Anda inginkan terwujud? Share it with us!

USB Mungil Berkapasitas 100 Terabyte
Di zaman serba mobile seperti sekarang ini, konsumen menginginkan semua pekerjaan bisa dilakukan secara ringkas tanpa merepotkan harus membawa-bawa tempat penyimpanan data yang ribet misalnya. USB mungil berkapasitas 100 Terabyte menjadi salah satu produk yang diimpikan di masa mendatang. Bayangkan bagaimana jika USB berkapasitas 100 Terabyte alias 100.000 GB (1 Terabyte: 1000 GB) ada di saku Anda! Anda bisa membawa seluruh data yang diinginkan. Produk ini potensial segera menjadi kenyataan dengan adanya penelitian tentang kemungkinan penggunaan protein sebagai metode penyimpanan data.

Penerjemah Universal
Sebuah alat kecil yang bisa menerjemahkan banyak bahasa secara cepat juga merupakan salah satu yang diinginkan. Banyak hal telah dilakukan untuk mewujudkan produk ini, terutama oleh militer. Namun, masih dibutuhkan waktu yang panjang untuk menciptakan teknologi seperti ini.

Alat Pengganti Baterai
Teknologi baterai sebagai sumber daya tidak banyak berubah sejak pertengahan tahun 1800-an. Terlihat menyedihkan bahwa laptop yang dipenuhi teknologi modern masih memakai baterai sebagai sumber daya.Dengan daya tahan yang relatif sebentar dan memakan waktu untuk isi ulang, teknologi canggih pengganti baterai seharusnya segera dibuat.

Dunia Virtual yang Nyata
Dunia virtual seperti halnya game Second Life memang menyenangkan.Namun, dunia virtual seharusnya diciptakan tidak jauh berbeda dari dunia nyata, misalnya seperti dalam film The Matrix, film tentang dunia maya.

Kemampuan 'Matrix'
Berbicara tentang The Matrix, ada bagian dimana manusia bisa melakukan karate tingkat tinggi dalam sekejap. Mungkinkah tercipta teknologi dimana kita bisa melakukan segala sesuatu yang tidak bisa kita lakukan dengan transfer data secara cepat? Teknologi seperti ini termasuk yang diinginkan ada di masa depan.

Teknologi Kontrol Pikiran
Mungkin Anda mengira teknologi ini hanya khayalan. Namun dalam penelitian baru-baru ini, seorang manusia cacat mampu menggerakkan mouse hanya dengan pikirannya. Di masa mendatang, teknologi seperti ini menjadi salah satu impian.

Transportasi Lebih Cepat
Kemajuan teknologi tranportasi tidak banyak terjadi selama 30 tahun terakhir. Tranportasi seperti 'pintu ke mana saja' milik Doraemon mungkin hanyalah mimpi. Namun, manusia diharapkan dapat membuat teknologi yang mampu meningkatkan kecepatan perjalanan sampai dua kali lipat dibanding sekarang.

Komputer Dengan Kecerdasan Artifisial

Kecanggihan komputer memang meningkat begitu pesat. Namun manusia masih harus menunggu lama untuk menciptakan komputer yang dilengkapi kecerdasan artifisial atau kecerdasan buatan yang menyerupai tingkat kepandaian manusia.

Teknologi Nano Yang Aman
Saat ini, manusia berada pada tahap awal dari teknologi Nano. Ada kemungkinan bahwa di masa mendatang, teknologi ini bisa menyembuhkan penyakit manusia maupun masalah lingkungan. Namun, bisa juga teknologi ini malah menyebarkan penyakit ataupun menghancurkan sebuah kota. Harapannya, hal-hal yang negatif tidak akan terjadi.

Teknologi Penyembunyi Identitas
Teknologi modern zaman sekarang menyediakan banyak hal bagus. Namun karena teknologi pula, privasi dan anonimitas manusia terusik. Teknologi idaman pada masa depan yang diidamkan berupa sesuatu yang bisa membuat Anda benar-benar tak terlihat dari kamera tersembunyi, GPS dan juga teknologi lanjutan yang membuat privasi semakin sulit dijaga.

sumber: komunitas yahoogroups. maju,cerdas&kompetitif di dikmenjur@yahoogroups.com

BLUE ENERGY

Gara-gara harga minyak menyentuh langit, lima bos Multi NationalCorporation atau MNC, Rabu (21/5), diundang Senat AS untuk dengarpendapat. Senat marah setelah tahu profit MNC dari bisnis minyak lebihtinggi daripada Himalaya. Harga BBM mencapai 4 dollar AS per galon (1 galon sekitar 3,78 liter), harga minyak dunia telah melebihi 135 dollar AS per barrel. Gara-gara kenaikan harga BBM, semua harga barang naik sehingga AS mengalami resesi.

Ambil contoh maskapai terbesar, American Airlines (AA), yang memangkas jumlah penerbangan dan memberhentikan ribuan karyawan. AA untuk pertama kalinya memungut biaya 15 dollar AS per koper penumpang agartak rugi. Lima bos yang dipanggil Senat mewakili Chevron, ConocoPhillips, Shell, ExxonMobil, dan BP American (BPA). Mereka dimintai penjelasan tentangpenyebab kenaikan harga BBM di Komisi Yudikatif, lengkap dengan sumpah.

Mereka bilang, harga BBM naik karena 70 persen produksinya tergantungdari harga minyak dunia. Sementara harga minyak dunia melonjak karenasuplai tak memenuhi permintaan dan pembatasan eksplorasi di Alaska. "Kedengarannya bosan dan tak menarik, tetapi hukum supply and demandjadi penyebab," ujar Presiden Shell John Hofmeister. Wapres ExxonStephen Simon bilang, profit anjlok dari 10 sen dollar AS jadi 4 sendollar AS per galon gara-gara kenaikan harga minyak dunia.

Namun, Senat tak percaya. "Kalian selalu cari kambing hitamseolah-olah bisnis harus begitu. Profit kalian tiap kuartal naik.Kalian tak lagi punya etika tentang harga BBM yang layak bagi rakyat,"kata Senator Dianne Feinstein. Senator Arlen Specter menunjuk data naiknya profit tahunan Exxon dalam lima tahun terakhir dari 11,5 miliar dollar AS menjadi 40,6 miliar dollar AS. "Mengapa profit naik, sementara konsumen membayar lebih mahal?" tanyanya.

Simon menjawab, profit itu besar, kelak akan turun untuk membayarinvestasi yang berskala besar. Dalam istilah ekonomi, menurut Simon,yang berlaku prinsip "current up cycle." "Ya, Anda bisa bicara dengan terminologi bagus yang bernama 'current up cycle' saat rakyat tak mampu membeli BBM 4 dollar AS per galon," sergah Senator Patrick Leahy. Berhubung semua senator marah, mereka memaksa bos-bos itu mengungkap gaji mereka.

Wapres Chevron Peter Robertson mengatakan, ia digaji sekitar 1 jutadollar AS per bulan. Padahal, media massa memberitakan, Robertsonmendapat 28 juta dollar AS per tahun, termasuk opsi membeli saham. Sebagai "hukuman", Senat berencana memberlakukan kembali pajak(windfall tax) yang dipungut dari profit itu yang jumlahnya bisamencapai 80 miliar dollar AS. Inilah berkah demokrasi yang mengontrolMNC tak terlalu rakus.

DPR mestinya mengadakan rangkaian dengar pendapat dengan semuapihak termasuk pemerintah pengelola migas. Tujuannya agar rakyat pahammengapa subsidi mesti dikurangi. Rakyat, misalnya, ingin tahu Indonesia anggota OPEC yang menikmati profit berlimpah. Jika harga minyak 125 dollar AS per barrel, nilai aset OPEC saat ini 1,37 triliun dollar AS.

Angka itu relatif sama dengan nilai total aset keuangan dunia saham,obligasi, surat-surat berharga lainnya, dan deposito bank. Jikaditambah lagi dengan cadangan minyaknya, nilai itu naik jadi 3 triliundollar AS. Jika harga minyak 200 dollar AS per barrel, kekayaan OPEC 6 triliundollar AS. Dengan uang itu, OPEC mampu beli Bank of America hanyadengan produksi selama sebulan, Apple Computers selama sepekan, atauGeneral Motors selama tiga hari.

Terus terang, kini yang diributkan hanya akibat-akibat kenaikan hargaBBM, bukan sebab-sebabnya. Pasalnya, data tentang permigasan (jumlahekspor dan impor, eksplorasi, profit, dan sebagainya) tak terangbenderang. Akibatnya fatal, polisi menyerbu Kampus Unas. Padahal, mahasiswa dan polisi bagian dari rakyat biasa yang hidupnya makin susah.

Dalam situasi yang panas saat ini dibutuhkan kepemimpinan penyampaipesan yang terang benderang tentang kondisi sebenarnya. Dan, penyampaipesan mesti pemimpin-pemimpin yang punya kredibilitas. Kredibilitas didapat bukan dari janji-janji semata, tetapi juga dari keteladanan. Misalnya, setelah kenaikan harga BBM bulan Oktober 2005, banyak pejabat yang menghemat termasuk menurunkan suhu penyejuk udara.

Ini langkah konkret yang membentuk kredibilitas. Namun, kalaupenghematan cuma "panas-panas tahi ayam", kredibilitas itu hilang. Hal penting lainnya, setiap pemerintah pasca-Reformasi diwarisi sistem pengelolaan permigasan yang kacau. Subsidi BBM bukan ciptaan SBY-JK.

Untuk ada momentum mulai dari nol lagi sistem pengelolaan permigasansesuai Pasal 33 UUD 1945. Bung Karno memaksakan kontrak karya yangmembebani MNC dengan berbagai kewajiban yang menguntungkan bangsa. Megawati Soekarnoputri mau menyetop perpanjangan kontrak Blok Cepudengan Exxon sampai 2010. Sayang, pemerintah setelah itu memperpanjangnya momentum pun hilang lagi. Apa yang terjadi tak perlu disesali. Namun, sekali lagi, pemerintahdan DPR perlu mengadakan serangkaian dengar pendapat agar semuanyaterang benderang. Kini pemerintah dan mahasiswa kayak minyak dengan air yang mustahil menyatu. Makanya, saya heran kok masih ada yang percaya blue energyyang bikin heboh itu.

Oleh BUDIARTO SHAMBAZY
dikutip dari: http://www.kompas.com/kompascetak.php/read/xml/2008/05/27/00182214/blue.energy

Ketika suhu ruangan kurang dingin saat AC dinyalakan.

AC saat ini merupakan peralatan yang sangat dibutuhkan oleh masyarakat, mengingat dunia yang "semakin panas" saat ini. Namun seperti diketahui AC memerlukan daya listrik yang cukup banyak untuk dapat beroperasi/bekerja dengan baik. Berikut ini merupakan sedikit tips penggunaan peralatan AC yang saya kutip dari berbagai sumber:

1. Perlu diingat pencucian atau maintenance unit AC sangat disarankan tiga bulan sekali untuk area yang berdebu dan empat bulan sekali untuk area yang tidak berdebu. Semakin berdebu area lebih disarankan sesering mungkin. Untuk filter unit disarankan sesering mungkin dibersihkan atau dicuci satu minggu sekali. Periksa seting temperature pada remote. Keadaan temperatur AC harus lebih rendah daripada temperatur ruang dengan perbedaan suhu ruang dan suhu luar ruangan delapan derajat celcius untuk standar normal kesehatan.
2. Periksa mode operasinya, soft dry, cool, auto atau fan mode. Tujuan dari "soft dry" hanya untuk memidahkan kelembaban di ruangan bukan untuk pendinginan. Yakinkan bahwa keadaannya adalah "cooling mode" untuk pendinginan ruangan unit outdoor nyala. "Fan" untuk menyalakan kipasnya saja tanpa menghidupkan unit outdoor/kompresor.
3. Periksa "fan mode". Jika Anda set kecepatan fan ke LOW/MED, maka AC tidak dapat melakukan proses pendinginan dengan baik. Jika Anda menginginkan udara yang dingin, silahkan set "cooling mode" lebih besar/tinggi.
4. Periksa seting temperature pada remote. Keadaan temperatur AC harus lebih rendah daripada temperatur ruang dengan perbedaan suhu ruang dan suhu luar ruangan delapan derajat celcius untuk standar normal kesehatan.
5. Periksa unit pipa pada outdoor kalau pipa besar berbunga es unit RAC (Room Air Conditioning) kotor disarankan untuk dicuci. Bila pipa kecilnya berbunga es maka unit RAC kurang freon (ada kebocoran freon) silahkan menghubungi Service Center/bengkel service AC terdekat.
6. Kapasitas RAC bisa dihitung dengan rumus PxLx500= .....Btu P = Panjang, L = Lebar, 500 = Kebutuhan kalori yang dibutuhkan manusia. Atau PxLxTx225= ....Btu (225 adalah nilai pendekatan untuk menghitung Btu) Jika pemakaian RAC kapasitasnya terlalu kecil untuk ruangan yang besar maka suhu ruangan akan tinggi atau pendinginan ruangan tidak mencukupi.
7. Daya yang ada dengan melihat MCB atau fuse yang terpasang (daya yang masuk kedalam rumah) AxVx0,9= ...Watt A= Ampere, V= Voltage, 0,9= Cos p (koefisiensi pemakaian).
8. Voltage yang ada bisa dilihat dari sering tidaknya lampu redup. Untuk voltage yang ngedrop/turun disarankan untuk memakai stabiliser.
9. Periksa kondisi unit outdoor. Jika penutup untuk udara dingin pada unit outdoor terhalangi, maka kompressor tidak akan dapat bekerja. Begitu pula jika ada penghalang di depan unit outdoor, penghisap udaranya akan menjadi terganggu. Usahakan adanya ruang antara dinding, langit-langit atap rumah, penghalang lainnya.
10. Periksa udara panas yang keluar dari bagian dalam. Jika udara panas yang keluar masuk ke ruangan, maka temperature ruang akan menjadi turun. Silahkan sekat pembuangan udara panas yang masuk ke ruangan.
11. Jika ada sinar matahari yang masuk ke ruangan secara langsung, silahkan disekat pada bagian tersebut. Bisa dengan gorden maupun filter kaca.
12. Periksa kondisi unit outdoor. Jika penutup untuk udara dingin pada unit outdoor terhalangi, maka kompressor tidak akan dapat bekerja. Begitu pula jika ada penghalang di depan unit outdoor, penghisap udaranya akan menjadi terganggu. Usahakan adanya ruang antara dinding, langit-langit atap rumah atau penghalang lainnya.
13. Periksa perbedaan/jarak indoor dan outdoornya. Panjang pipa (idealnya) = lima meter.
    · Jika terlalu panjang, maka kapasitasnya akan menurun.
    · Jika Anda ingin mengetahui bagaimana R-22 atau R 410A harus di charge ulang,
14. Yang terpenting jika memang tidak diperlukan jangan digunakan! Itung-itung berhemat! selamat mencoba!

CARA HEMAT BBM

1. Jangan memanaskan mesin terlalu lama. Memanaskan mesin mobil, sebenarnya hanya membutuhkan waktu 3 menit saja. Atau, ketika jarum penunjuk suhu mesin sudah mulai bergerak. Itu berarti Anda sudah bisa menggunakan mobil.
2. Jika Anda ingin melajukan mobil lebih cepat, setelah pedal gas ditekan sedikit, langsung saja pindahkan gigi ke posisi yang lebih tinggi. Jangan tunggu sampai putaran mesin naik.
3. Jika Anda terpaksa menekan pedal gas cukup dalam, usahakan tidak lebih dari 80%. Manfaatkan gaya dorong mobil untuk melakukan percepatan saat Anda ingin melajukan mobil lebih cepat;
4. Gunakan gigi yang paling tinggi ketika Anda sedang melaju cepat di jalan tol. Dengan begitu, putaran mesin pun akan tetap rendah, dan pemakaian bahan bakar pun bisa lebih dihemat;
5. Jika Anda sedang melaju di jalur yang cukup lowong, misalnya di jalan tol, usahakan kecepatan mobil berada di sekitar 70 km/jam. Ini adalah kecepatan yang paling pas dan terhitung ekonomis. Jika Anda melebihi kecepatan tersebut, putaran mesin akan meninggi, dan konsumsi bahan bakar akan semakin boros;

Radiasi Far Infra Red Mempercepat Pembuatan Sayuran Kering

Sayuran kering wortel (kiri) dan jamur (kanan) hasil pengeringan dengan teknologi far infra red (FIR). Perubahan gaya hidup masa kini yang ingin serba cepat mempengaruhi pola makan atau kebutuhan pangan. Karena itu, makanan instant termasuk tambahannya berupa sayuran kering berkembang sangat pesat untuk memenuhi kebutuhan orang modern yang sibuk. Banyak cara menghasilkan sayuran kering, namun pengeringan dengan radiasi far infra red mampu menghasilkan produk berkualitas tinggi dan prosesnya efisien.

Sayuran kering mempunyai beberapa kelebihan yaitu bentuknya menjadi ringkas sehingga mudah dan ringan dalam pengangkutan, proses pengeringannya tidak rumit, dan bernilai ekonomi tinggi. Namun, pemanasan akan membuat sayuran kehilangan banyak kandungan zat gizi. Oleh karena itu, diperlukan teknologi yang dapat menekan kerusakan zat gizi dan komponen penting lainnya selama proses pengeringan. Pembuatan sayuran kering umumnya dilakukan melalui pengeringan secara konveksi dan konduksi, antara lain melalui vacuum, microwave, dan konveksi panas lainnya. Teknologi pengeringan secara konveksi bebas dengan energi matahari menghasilkan sayuran kering yang kurang baik meskipun biayanya murah. Demikian pula pengeringan secara konveksi paksa dan konduksi, selain memerlukan waktu dan biaya relatif tinggi, juga sangat rentan terhadap timbulnya kerusakan atau perubahan nutrisi dan vitamin. Untuk itu, teknologi radiasi far infra red (FIR) dapat menjadi pilihan.

Sayuran dengan teknologi far infra red (FIR). Menerapkan komponen wire mesh conveyor berjalan dan radiator FIR dengan bahan bakar liquid petroleum gas (LPG). Unit proses pengeringan dengan FIR mempunyai panjang 326 cm, lebar 55 cm dan tebal 130 cm, dengan konsumsi bahan bakar 0,5 kg/jam dan kapasitas input 5 kg/jam.

Keunggulan Teknologi FIR. Teknologi radiasi FIR dite-mukan oleh seorang ahli Je-pang, Hashimoto, disebutkan memiliki panjang gelombang 25 - 1.000 µm atau mendekati gelombang microwave. Proses pengeringan dengan teknologi FIR sangat efisien karena panas radiasi langsung menembus bagian dalam molekul dan me-mutus ikatan molekul air pada molekul bahan tanpa melalui media perantara (udara) seperti halnya pada proses konveksi dan konduksi. Dengan FIR, sayuran instan yang dihasilkan memiliki kualitas yang tinggi dengan proses yang efisien di-banding pengeringan secara konveksi dan konduksi.

Untuk menghasilkan sayuran kering, bahan dibersihkan, dicuci, dipotong tipis, diblanching, dan kemudian dikeringkan. Blanching adalah proses pencelupan cepat sayuran dalam air pada suhu tertentu untuk menonaktifkan enzim penyebab pencokelatan. Dari percobaan di labora-torium dengan menggunakan lima jenis sayuran yaitu wortel, bayam, seledri, brokoli, dan jamur, didapatkan bahwa lama pengeringan berkisar antara 9-20 menit, bergantung pada bahan-nya. Hasil sayuran kering mem-punyai kadar air 8 - 12%.

Kualitas Sayuran Kering Hasil FIR Lebih Tinggi Kandungan vitamin sayuran kering yang dihasilkan dengan teknologi FIR lebih tinggi. Kandungan vitamin A pada wortel yang dikeringkan dengan energi FIR lebih tinggi dibandingkan dengan yang menggunakan sinar matahari. Demikian pula untuk vitamin C, kandungannya pada sayuran ke-ring seledri, wortel, dan bayam hasil FIR juga sedikit lebih tinggi daripada yang dikeringkan melalui penjemuran. Apa yang ter-jadi pada rasa dan aroma? Untuk menilainya dilakukan uji kesukaan menggunakan sy-stem skor. Hasilnya menun-jukkan bahwa aroma, rasa, dan tekstur sayuran kering hasil FIR secara umum lebih baik daripada yang meng-gunakan sinar matahari, namun war-nanya kurang cerah. Teknologi FIR masih termasuk dalam kategori pekerjaan di bidang pendinginan dan tata udara karena sifatnya yang digunakan untuk pengawetan makanan.

PRINSIP PENGAWETAN MAKANAN

1. Pendinginan
Teknik ini adalah teknik yang paling terkenal karena sering digunakan oleh masyarakat umum di desa dan di kota. Konsep dan teori dari sistem pendinginan adalah memasukkan makanan pada tempat atau ruangan yang bersuhu sangat rendah. Untuk mendinginkan makanan atau minuman bisa dengan memasukkannya ke dalam kulkas atau lemari es atau bisa juga dengan menaruh di wadah yang berisi es. Biasanya para nelayan menggunakan wadah yang berisi es untuk mengawetkan ikan hasil tangkapannya. Di rumah-rumah biasanya menggunakan lemari es untuk mengawetkan sayur, buah, daging, sosis, telur, dan lain sebagainya. Suhu untuk mendinginkan makanan biasa biasanya bersuhu 15 derajat celsius. Sedangkan agar tahan lama biasanya disimpan pada tempat yang bersuhu 0 sampai -4 derajat selsius.

2. Pengasapan
Cara pengasapan adalah dengan menaruh makanan dalam kotak yang kemudian diasapi dari bawah. Teknik pengasapan sebenarnya tidak membuat makanan menjadi awet dalam jangka waktu yang lama, karena diperlukan perpaduan dengan teknik pengasinan dan pengeringan.

3. Pengalengan
Sistem yang satu ini memasukkan makanan ke dalam kaleng alumunium atau bahan logam lainnya, lalu diberi zat kimia sebagai pengawet seperti garam, asam, gula dan sebagainya. Bahan yang dikalengkan biasanya sayur-sayuran, daging, ikan, buah-buahan, susu, kopi, dan banyak lagi macamnya. Tehnik pengalengan termasuk paduan teknik kimiawi dan fisika. Teknik kimia yaitu dengan memberi zat pengawet, sedangkan fisika karena dikalengi dalam ruang hampa udara.

4. Pengeringan
Mikro organisme menyukai tempat yang lembab atau basah mengandung air. Jadi teknik pengeringan membuat makanan menjadi kering dengan kadar air serendah mungkin dengan cara dijemur, dioven, dipanaskan, dan sebagainya. Semakin banyak kadar air pada makanan, maka akan menjadi mudah proses pembusukan makanan.

5. Pemanisan
Pemanisan makanan yaitu dengan menaruh atau meletakkan makanan pada medium yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi sebesar 40% untuk menurunkan kadar mikroorganisme. Jika dicelup pada konsenstrasi 70% maka dapat mencegah kerusakan makanan. Contoh makanan yang dimaniskan adalah seperti manisan buah, susu, jeli, agar-agar, dan lain sebagainya.

6. Pengasinan

Cara yang terakhir ini dengan menggunakan bahan NaCl atau yang kita kenal sebagai garam dapur untuk mengawetkan makanan. Tehnik ini disebut juga dengan sebutan penggaraman. Garam dapur memiliki sifat yang menghambat perkembangan dan pertumbuhan mikroorganisme perusak atau pembusuk makanan. Contohnya seperti ikan asin yang merupakan paduan antara pengasinan dengan pengeringan.

KONSEP DASAR THERMODINAMIKA

DEFINISI DAN APLIKASI THERMODINAMIKA

Thermodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesific membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Seperti telah diketahui bahwa energi di dalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnit, energi akibat gaya magnit dan lain-lain. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa teknologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini disebut sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi. Prinsip thermodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alami dalam kehidupan sehari-hari. Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik dari matahari, dan di bumi energi tersebut berubah menjadi energi panas, energi angin, gelombang laut, proses pertumbuhan berbagai tumbuh-tumbuhan dan banyak proses alam lainnya. Proses di dalam diri manusia juga merupakan proses konversi energi yang kompleks, dari input energi kimia dalam maka akan menjadi energi gerak berupa segala kegiatan fisik manusia, dan energi yang sangat bernilai yaitu energi pikiran kita.

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip alamiah dalam berbagai proses thermodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk mekanisme untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatannya. Mesin-mesin transportasi darat, laut, maupun udara merupakan contoh yang sangat kita kenal dari mesin konversi energi, yang merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber energi lain menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak atau perpindahan di atas permukaan bumi, bahkan sampai di luar angkasa. Pabrik-pabrik dapat memproduksi berbagai jenis barang, digerakkan oleh mesin pembangkit energi listrik yang menggunakan prinsip konversi energi panas dan kerja. Untuk kenyamanan hidup, kita memanfaatkan mesin air conditioning, mesin pemanas, dan refrigerator yang menggunakan prinsip dasar thermodinamika. Aplikasi thermodinamika yang begitu luas dimungkinkan karena perkembangan ilmu thermodinamika sejak abad ke-17, dipelopori dengan penemuan mesin uap di Inggris, dan diikuti oleh para ilmuwan thermodinamika seperti Willian Rankine, Rudolph Clausius, dan Lord Kelvin. Abad ke-19 pengembangan ilmu thermodinamika dimulai dengan pendekatan makroskopik, yaitu sifat thermodinamis didekati dari perilaku umum partikel-partikel zat yang menjadi media pembawa energi, yang disebut pendekatan thermodinamika klasik. Pendekatan tentang sifat thermodinamis suatu zat berdasarkan perilaku kumpulan partikel-partikel disebut pendekatan mikroskopis yang merupakan perkembangan ilmu thermodinamika modern, atau disebut thermodinamika statistik. Pendekatan thermodinamika statistik dimungkinkan karena perkembangan teknologi komputer, yang sangat membantu dalam menganalisis data dalam jumlah yang sangat besar.

SAMPAH BAHAN BAKU BIOGAS

1. Penggolahan Sampah Menjadi Biogas

Sampah sebelum diolah menjadi biogas, sampah dipisahkan menjadi dua kelompok, yaitu sampah organik dan sampah anorganik. Sampah yang telah dipilah atau dipisahkan tersebut, kemudian dilakukan penanganan. Sampah anorganik (kaleng, plastic, bsb) dapat dilakukan daur ulang, sedangkan sampah organik dapat diolah menjadi biogas, serta sebagai energy alternative. Berikut ini akan dibahas mengenai biogas dan penggunaannya.

2. Pengertian dan Komposisi Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sambah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun untuk menghasilkan listrik.

Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang terjadi. Gas landfill memiliki konsentrasi metana sekitar 50%, sedangkan sistem pengolahan limbah maju dapat menghasilkan biogas dengan 55-75%CH4.

Tabel 2.1, Komposisi biogas

Komponen	%
Metana (CH4)	55-75
Karbon dioksida (CO2)	25-45
Nitrogen (N2)	0-0.3
Hidrogen (H2)	1-5
Hidrogen sulfida (H2S)	0-3
Oksigen (O2)	0.1-0.5

3. Teknologi Biogas

Energi terbaru yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa berupa limbah dapat berupa kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Namun, sebagian besar terdiri atas kotoran ternak.

Gas methan terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas. Sebetulnya di tempat-tempat tertentu proses ini terjadi secara alamiah sebagaimana peristiwa ledakan gas yang terbentuk di bawah tumpukan sampah di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat, (Kompas, 17 Maret 2005). Gas methan sama dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas methan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak.

Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam ini yang dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alessandro Volta (1776), sedangkan Willam Henry pada tahun 1806 mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai methan. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan.

Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Perancis melakukan riset pada masa antara dua Perang Dunia dan beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah memperolehnya pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. (FAO, The Development and Use of Biogas Technology in Rural Asia, 1981).

Negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Niugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat pembangkit gas bio dengan prinsip yang sama, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry) dan pipa penyaluran gas bio yang terbentuk.

Dengan teknologi tertentu, gas methan dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara sederhana, gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan menggunakan kompor gas sebagaimana halnya elpiji.

4. Alat pembangkit biogas

Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini.

Gambar 1, Alat pembangkit biogas tipe terapung

Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China (lihat gambar). Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok.

India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas. Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak.

Gambar 2, Alat pembangkit biogas tipe terapung

Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah dicerna oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung.

Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.

Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu.

Untuk menuai hasil yang signifikan, memang diperlukan gerakan secara massal, terarah, dan terencana meliputi pengembangan teknologi, penyuluhan, dan pendampingan. Dalam jangka panjang, gerakan pengembangan biogas dapat membantu penghematan sumber daya minyak bumi dan sumber daya kehutanan. Mengenai pembiayaannya mungkin secara bertahap sebagian subsidi BBM dialihkan untuk pembangunan unit-unit pembangkit biogas. Melalui jalan ini, mungkin imbauan pemerintah mengajak masyarakat untuk bersama-sama memecahkan masalah energi sebagian dapat direalisasikan.

5. Prinsip Kerja Reaktor atau Pembangkit Biogas

Teknologi biogas pada dasarnya memanfaatkan proses pencernaan yang dilakukan oleh bakteri methanogen yang produknya berupa gas methana (CH4). Gas methana hasil pencernaan bakteri tersebut bisa mencapai 60% dari keseluruhan gas hasil reaktor biogas, sedangkan sisanya didominasi CO2. Bakteri ini bekerja dalam lingkungan yang tidak ada udara (anaerob), sehingga proses ini juga disebut sebagai pencernaan anaerob (anaerob digestion).

Bakteri methanogen akan secara natural berada dalam limbah yang mengandung bahan organik, seperti kotoran binatang, manusia, dan sampah organik rumah tangga. Keberhasilan proses pencernaan bergantung pada kelangsungan hidup bakteri methanogen di dalam reaktor, sehingga beberapa kondisi yang mendukung berkembangbiaknya bakteri ini di dalam reaktor perlu diperhatikan, misalnya temperatur, keasaman, dan jumlah material organik yang hendak dicerna.

Tahap lengkap pencernaan material organik adalah sebagai berikut (Wikipedia, 2005):

Hidrolisis. Pada tahap ini, molekul organik yang komplek diuraikan menjadi bentuk yang lebih sederhana, seperti karbohidrat (simple sugars), asam amino, dan asam lemak.

Asidogenesis. Pada tahap ini terjadi proses penguraian yang menghasilkan amonia, karbon dioksida, dan hidrogen sulfida.

Asetagenesis. Pada tahap ini dilakukan proses penguraian produk acidogenesis; menghasilkan hidrogen, karbon dioksida, dan asetat.

Methanogenesis. Ini adalah tahapan terakhir dan sekaligus yang paling menentukan, yakni dilakukan penguraian dan sintesis produk tahap sebelumnya untuk menghasilkan gas methana (CH4). Hasil lain dari proses ini berupa karbon dioksida, air, dan sejumlah kecil senyawa gas lainnya.

Di dalam reaktor biogas, terdapat dua jenis bakteri yang sangat berperan, yakni bakteri asam dan bakteri methan. Kedua jenis bakteri ini perlu eksis dalam jumlah yang berimbang. Kegagalan reaktor biogas bisa dikarenakan tidak seimbangnya populasi bakteri methan terhadap bakteri asam yang menyebabkan lingkungan menjadi sangat asam (pH kurang dari 7) yang selanjutnya menghambat kelangsungan hidup bakteri methan (Garcelon dkk).

Keasaman substrat/media biogas dianjurkan untuk berada pada rentang pH 6.5 s/d 8 (Garcelon dkk). Bakteri methan ini juga cukup sensitif dengan temperatur. Temperatur 35 oC diyakini sebagai temperatur optimum untuk perkembangbiakan bakteri methan (Garcelon dkk).

6. Biogas Sebagai Pembangkit Listrik

Biogas selain digunakan sebagai bahan bakar, baik bahan bakar dalam memasak, biogas juga dapat digunakan sebagai pembangkit listrik (PLTB). Dengan gas methan yang dihasilkan dapat diubah menjadi energy listrik, hal ini dapat memberi sumbangan produksi energy listrik. Rencana pembuatan atau pembangunan pembangkit listrik tenaga biogas (PLTB) ditempat pembuangan akhir (TPA) Leuwigajah Cimahi dan Bantargebang Bekasi. Dalam rencana pembuatan PLTB tersebut PLN bekerja sama dengan investor swasta PT Navigat Organik Energy Indonesia.

Bila PLTB di TPA Leuwigajah tersebut beroperasi, pada mulanya akan memberikan kontribusi pasokan listrik sebesar 1 MW (mega watt) terhadap jaringan PLN di wilayah Distribusi Jawa Barat dan Banten, dengan kapasitas maksimumnya 10 MW. Meski kontribusi listrik sebesar 1 MW tergolong relatif kecil, namun jika disalurkan kepada pelanggan rumah tangga daya tersambung 450 atau 900 VA (volt ampere) dengan pemakaian rata-rata misalnya 100 kwh (kilo watt hour) perbulan, diperkirakan dapat memasok kepada sekira 10 ribu pelanggan.

Menurut Direktur Utama PT Navigat Organic Energy Indonesia, Sri Andini, selain ingin turut memberikan kontribusi enerji listrik, pembangunan PLTB itu diharapkan pula mampu memberikan solusi terhadap permasalahan sampah selama ini. Upaya tersebut sekaligus pula agar masyarakat terbebas dari hal-hal yang membahayakan lingkungan, terutama akibat limbah sampah yang dapat mengeluarkan gas-gas beracun.

BIOGAS PART II

Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah energi bersama-sama. Kenaikan harga yang mencapai 120 dollar Amerika Serikat ini termasuk luar biasa sebab biasanya terjadi saat musim dingin di negara-negara yang mempunyai empat musim di Eropa dan Amerika Serikat. Masalah ini memang pelik sebagaimana dikatakan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono dan mengajak masyarakat melakukan penghematan energi di seluruh Tanah Air.

Penghematan ini sebetulnya harus telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable).

Kebutuhan bahan bakar bagi penduduk berpendapatan rendah maupun miskin, terutama di pedesaan, sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah yang memang dirasakan terjangkau karena disubsidi oleh pemerintah. Namun karena digunakan untuk industri atau usaha lainnya, kadang-kadang terjadi kelangkaan persediaan minyak tanah di pasar. Selain itu mereka yang tinggal di dekat kawasan hutan berusaha mencari kayu bakar, baik dari ranting-ranting kering dan tidak jarang pula menebangi pohon-pohon di hutan yang terlarang untuk ditebangi, sehingga lambat laun mengancam kelestarian alam di sekitar kawasan hutan.

Sebetulnya sumber energi alternatif cukup tersedia. Misalnya, energi matahari di musim kemarau atau musim kering, energi angin dan air. Tenaga air memang paling banyak dimanfaatkan dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA), namun bagi sumber energi lain belum kelihatan secara signifikan.

Energi terbarukan lain yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa berupa limbah dapat berupa kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Namun, sebagian besar terdiri atas kotoran ternak.

Teknologi biogas

Gas methan terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas. Sebetulnya di tempat-tempat tertentu proses ini terjadi secara alamiah sebagaimana peristiwa ledakan gas yang terbentuk di bawah tumpukan sampah di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat (2005). Gas methan sama dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas methan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak.

Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam ini yang dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alessandro Volta (1776), sedangkan Willam Henry pada tahun 1806 mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai methan. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan.

Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Perancis melakukan riset pada masa antara dua Perang Dunia dan beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah memperolehnya pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. (FAO, The Development and Use of Biogas Technology in Rural Asia, 1981).

Negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Niugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat pembangkit gas bio dengan prinsip yang sama, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry) dan pipa penyaluran gas bio yang terbentuk.

Dengan teknologi tertentu, gas methan dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara sederhana, gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan menggunakan kompor gas sebagaimana halnya elpiji.

Alat pembangkit biogas

Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini.

Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China (lihat gambar). Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok.

India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas.

Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak.

Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah dicerna oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung.

Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.

Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu.

Untuk menuai hasil yang signifikan, memang diperlukan gerakan secara massal, terarah, dan terencana meliputi pengembangan teknologi, penyuluhan, dan pendampingan. Dalam jangka panjang, gerakan pengembangan biogas dapat membantu penghematan sumber daya minyak bumi dan sumber daya kehutanan. Mengenai pembiayaannya mungkin secara bertahap sebagian subsidi BBM dialihkan untuk pembangunan unit-unit pembangkit biogas. Melalui jalan ini, mungkin imbauan pemerintah mengajak masyarakat untuk bersama-sama memecahkan masalah energi sebagian dapat direalisasikan.

Dasar-Dasar Teknologi Biogas

Biogas adalah gas mudah terbakar (flammable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun demikian hanya bahan organik (padat, cair) homogen seperti kotoran dan urine (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Disamping itu juga sangat mungkin menyatukan saluran pembuangan di kamar mandi atau WC ke dalam sistem Biogas. Di daerah yang banyak industri pemrosesan makanan antara lain tahu, tempe, ikan pindang atau brem bisa menyatukan saluran limbahnya ke dalam sistem Biogas, sehingga limbah industri tersebut tidak mencemari lingkungan di sekitarnya. Hal ini memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas berasal dari bahan organik yang homogen.

Jenis bahan organik yang diproses sangat mempengaruhi produktifitas sistem biogas disamping parameter-parameter lain seperti temperatur digester, pH, tekanan dan kelembaban udara.

Salah satu cara menentuka bahan organik yang sesuai untuk menjadi bahan masukan sistem Bio-gas adalah dengan mengetahui perbandingan Karbon (C) dan Nitrogen (N) atau disebut rasio C/N.

Beberapa percobaan yang telah dilakukan oleh ISAT menunjukkan bahwa aktifitas metabolisme dari bakteri methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20.