Sabtu, 07 Mei 2011

Simpan Listrik dalam Udara Cair



Sistem Cryo Energy buatan Highview Power Storage bisa menyimpan listrik dalam bentuk udara cair.


Sebuah perusahaan asal Inggris mengembangkan teknik menyimpan energi yang dihasilkan dari pembangkit tenaga angin dan sinar matahari. Teknik itu menggunakan udara yang tersimpan dalam bentuk cair.

Sumber energi terbarui memiliki jangka waktu karena matahari tidak selalu menerangi suatu lokasi sepanjang waktu dan angin juga tidak selalu bertiup. Akan tetapi, listrik tetap dibutuhkan pada saat tiada sinar matahari atau angin.


Untuk menjawab masalah itulah, Highview Power Storage mengembangkan sebuah cara untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh angin dan sinar matahari agar dapat digunakan sebagai cadangan saat kedua elemen alam tersebut sedang tidak tersedia.


Sistem Cryo Energy milik perusahaan itu menggunakan kelebihan listrik untuk menyalakan mesin pendingin udara. Mesin tersebut menurunkan temperatur udara menjadi -196 derajat celsius sehingga udara menjadi cair. Cairan itu ditampung di dalam tangki terisolasi dengan tekanan rendah.


Saat permintaan listrik tinggi, udara cair itu dilepaskan ke sebuah tempat yang temperaturnya sedikit lebih hangat daripada -196 derajat celsius sehingga berubah menjadi gas, yang digunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik.


Sistem ini hanya mampu menghasilkan efisiensi sebesar 50 persen. Artinya, listrik yang dihasilkan hanya 50 persen dibandingkan listrik yang dipakai untuk sistem pendinginan. Efisiensi meningkat menjadi 70 persen ketika udara hangat digunakan. Menurut Highview Power Storage, efisiensi bisa semakin meningkat apabila sistem ini dipasang pada fasilitas yang memiliki pembuangan panas.


Sistem lain, yang dapat digunakan untuk menyimpan energi, menggunakan air. Kelebihan listrik dipakai untuk memompa air ke tempat penampungan yang posisinya tinggi. Ketika listrik dibutuhkan, air dialirkan ke bawah melewati bendungan dan memutar turbin. "Air pompaan ini lebih mahal dan tidak seportabel sistem CryoEnergy," tulis sebuah artikel di majalah Gizmag.


Cara lain untuk menyimpan energi adalah dengan baterai. Namun, biaya untuk penyimpanan itu adalah 4.000 dollar AS per kilowatt (KW). CryoEnergy hanya menelan biaya 1.000 dollar AS per KW.
Proyek CryoEnergy saat ini sudah berjalan di Skotlandia selama 9 bulan. Highview berencana membangun sistem berskala komersial dengan kapasitas 3,5 MW. Pada tahun 2014, mereka berencana membuat 8 MW sampai 10 MW.

Ganggang Mikro Dapat Membersihkan Limbah Nuklir

Closterium moniliferum, salah satu jenis ganggang mikro yang hidup di air tawar, memiliki potensi untuk membersihkan limbah nuklir yang larut dalam air. Potensi tersebut dipaparkan oleh ilmuwan Northwestern University di Evanston Illinois, Minna Krejci, dalam acara American Chemical Society di Anaheim, California.


Menurut Krejci, alga tersebut mampu membersihkan limbah Strontium-90, salah satu limbah nuklir paling berbahaya dan memiliki waktu paruh 30 tahun.Closterium moniliferum akan menyaring Strontium-90 dari air, mengakumulasi dalam bagian sel-nya yang disebut vakuola dan mengendapkannya dalam bentuk kristal.

Ada sekian tantangan untuk mewujudkan potensi itu. Pertama, limbah reaktor nuklir maupun material radioaktif yang tak sengaja keluar lebih kaya akan kalsium daripada strontium. Ini mempersulit akumulasi strobnsium ke sel alga tanpa harus mengakumulasikan klasiumnya. "Kita butuh metode pemilihan yang sangat selektif dan efisien," kata Krejci.

Kedua, sebenarnya alga ini lebih "cinta" pada Barium sehingga cenderung mengambil unsur tersebut daripada strontium. Tapi, karena strontium memiliki ukuran dan karakteristik antara barium dan kalsium, maka nantinya strontium juga akan terambil. Sementara, kalsium yang memiliki sifat lebih jauh dari unsur tersebut akan tertinggal atau tak terakumulasi.

Kini Kreijci sedang berupaya untuk mengetahui pembentukan kristal dan akumulasi strontium yang lebih selektif. Sejauh ini, telah diketahui bahwa alga tak pernah sengaja membawa strontium ke dalam sel. Kristal terbentuk karena tingginya konsentrasi sulfat dalam vakuola, menyebabkan barium dan strontium dengan kelarutannya yang rendah cepat mengendap.

Untuk mengoptimalkan akumulasi strontium, Kerijci punya beberapa alternatif. Limbah reaktor nuklir atau material radioaktif yang tak sengaja keluar bisa diperkaya dengan barium sehingga memacu alga untuk mengambil strontium pula. Menurut Kreijci, ini bukanlah hal sulit sebab hanya sedikit saja barium yang dibutuhkan.

Kemungkinan lain adalah merekayasa konsentrasi sulfat di lingkungan alga tumbuh sehingga akan mempengaruhi perubahan konsentrasi sulfat di dalam vakuola. "Sekali kita mengetahui bagaimana sel merespon kondisi ini, kita bisa berpikir dengan lebih elegan tentang cara memanipulasinya," papar Kreijci yang memublikasikan idenya di Jurnal Nature.

Hingga kini Kreijci belum mengetes ketahanan Closterium moniliferum di lingkungan radioaktif. Tapi, meski ketahanannya rendah, alga pasti bisa mengakumulasi strontium sebab prosesnya cuma memakan waktu singkat. "Hanya 30 menit hingga 1 jam untuk mengendapkan kristal. Jika tambahan dibutuhkan, mereka mudah untuk dikulturkan," kata Kreijci.

Gija Geme, ahli kimia dari University of Central Missouri mengatakan, "ini adalah hot topics." Menurutnya, kajian Krejci tentang pengakumulasian logam sangat signifikan dampaknya bagi lingkungan. Ia meminta Kreijci untuk tak terlalu lama meneliti mengapa alga mengakumulasi unsur tersebut sebelum mengetesnya langsung dalam membersihkan limbah radioaktif

Wow Mikroorganisme Lokal Bikin Petani Mandiri

Sebuah teknologi dari masa lalu yang terlupakan kini digali kembali. Penyubur tanaman memanfaatkan mikrobioorganisme lokal menjadi harapan menuju pertanian ramah lingkungan dan mandiri, bebas dari pupuk dan obat-obatan kimiawi.

Delapan bulan terakhir, 42 petani Desa Embawang, Kecamatan Tanjung Agung, Kabupaten Muara Enim, Sumatera Selatan, tak lagi menggunakan pupuk atau obat-obatan kimia. Mereka hanya menggunakan mikroorganisme lokal (MOL) dan kompos untuk menjaga kesuburan sawah mereka.
Hasilnya, panen beras awal tahun ini melimpah. Tiap hektar sawah rata-rata menghasilkan 6-10 ton beras. Panen itu jauh lebih besar dibandingkan hasil sawah yang diberi pupuk dan obat kimia yang 4,1-5,2 ton per hektar. Beras organik yang dihasilkan juga dihargai lebih.

"Beras kami dihargai Rp 10.000-Rp 15.000 per kilogram karena kualitasnya lebih bagus, lebih wangi, dan lebih tahan lama. Adapun beras biasa Rp 7.000 per kg. Baru sekali ini kami dapat panen sebaik ini," kata Maman Suherman (50), petani Desa Embawang yang juga Kepala Balai Penyuluhan Pertanian, Perikanan, Kehutanan (BP3K) Pandan Enim, Muara Enim, akhir Maret lalu.

Maman menuturkan, para petani Desa Embawang mulai mempelajari MOL dan kompos yang diterapkan dalam metode pertanian system of rice intensification (SRI) Agustus 2010 melalui pelatihan yang diselenggarakan perusahaan minyak dan gas Medco. Praktik dimulai pada musim tanam terakhir 2010.
Sejak itu, mereka tak lagi dipusingkan kelangkaan atau tingginya harga pupuk atau obat- obatan kimia. Yang mereka gunakan kini adalah larutan hasil fermentasi berbagai bahan organik yang sarat dengan mikroorganisme lokal. Bahan organik yang mereka gunakan beragam, mulai dari buah-buahan busuk, sampah organik rumah tangga, bonggol pisang, tunas bambu (rebung), sampai urine ternak yang difermentasi dalam air cucian beras dan air kelapa.

Maman menuturkan, petani harus bekerja lebih keras untuk membuat dan mengangkut sekitar 7 ton pupuk kompos untuk tiap hektar sawah dalam satu masa tanam.
Tiga komponen utama membuat pupuk MOL adalah karbohidrat, gula, dan sumber mikroorganisme. Karbohidrat yang lazim adalah air cucian beras. Glukosa diperoleh dari air kelapa atau larutan gula.
Karbohidrat dan glukosa diperlukan sebagai media mikroorganisme. Adapun mikroorganisme alias makhluk tak kasatmata itu diperoleh dari buah- buahan, sayuran, tunas bambu (rebung), bonggol pisang, keong emas, atau urine ternak.

Ipli, salah satu petani Desa Embawang, menjelaskan, bahan-bahan itu dicampur menjadi satu dan ditutup rapat dengan kertas selama tujuh hari. Proses ini merupakan proses fermentasi guna membiakkan mikroorganisme.

Setelah tujuh hari, dihasilkan larutan keruh dan beraroma menyengat yang sudah bisa digunakan. Untuk mengawetkan dan menghilangkan aroma menyengat, petani Embawang melakukan proses anaerob, yaitu wadah MOL yang tertutup dihubungkan dengan selang ke wadah tertutup lain berisi air selama sepekan. Hasilnya adalah larutan MOL yang lebih bening dan aroma lebih baik. MOL disemprotkan ke tanaman ataupun tanah di sekitar tanaman.

Pabrik nutrisi
Peneliti pertanian organik yang juga pengajar Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung, Mubiar Purwasasmita, mengatakan, larutan MOL adalah pabrik nutrisi. "Jika ditakar, nutrisi dalam MOL tak seberapa. Namun, mikroorganisme dalam MOL akan menghasilkan nutrisi bagi tanaman terus-menerus," katanya.

Menurut Mubiar, dalam larutan MOL umumnya ada tiga jenis bakteri dan jamur. Larutan MOL sampah dapur, misalnya, mengandung Bacillus sp, Saccharomyces sp, Azospirillum sp, dan Azotobacter sp.Selain itu, bisa mengandung Pseudomonas sp, Aspergillus sp, dan Lactobacillus sp.
Kombinasi mikroorganisme bisa berbeda tergantung bahan serta lokasi pembuatan. Jenis mikroorganismenya merupakan mikroorganisme lokal.

Setiap jenis larutan MOL mempunyai fungsi khusus. MOL buah-buahan untuk membuat bulir padi lebih berisi, MOL rebung untuk merangsang pertumbuhan tanaman.
Pengetahuan ini, kata Mubiar, diperoleh dari pengamatan petani, terutama petani di Jawa Barat, sebagai pengguna pertama MOL.

Teknologi lama
Meski sejumlah petani baru mengenalnya, kata Mubiar, teknologi MOL telah dikenal dan dipraktikkan petani Pulau Jawa pada masa lalu. Mubiar sempat menyaksikan orangtua dan petani di Garut mempunyai kolam di sekitar sawah ataupun ladang.

Di kolam, mereka membuang segala sampah organik dan urine ternak. Lama kelamaan kolam mirip kubangan lumpur. Zat itu lantas disiramkan ke tanaman.
Sayangnya, teknologi ini hilang perlahan-lahan, tergantikan penggunaan pupuk kimia yang semakin masif.

Menurut Mubiar, pada dasarnya larutan MOL dan kompos menyeimbangkan ekosistem alami tanah. Secara sederhana, kompos adalah pembentuk rongga-rongga di tanah yang berfungsi sebagai tempat hidup mikroorganisme, mengalirkan air, dan nutrisi. Adapun MOL adalah kumpulan mikroorganisme yang bertugas sebagai ”pekerja” pembuat nutrisi bagi tanaman.

Uniknya, Mubiar melanjutkan, nutrisi yang dihasilkan MOL juga dikendalikan tanaman. Ini berlangsung melalui mekanisme komunikasi lintas spesies yang cukup rumit dan melibatkan berbagai reaksi biokimia.
Secara sederhana, komunikasi ini berawal dari informasi yang tersimpan dalam getah ataupun cairan tanaman lain. Informasi ini berisi nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan tanaman. Ketika getah ataupun cairan jatuh ke tanah, informasi ditangkap mikroorganisme yang kemudian merespons dengan menghasilkan nutrisi yang dibutuhkan.

"Dulu orang biasa melukai batang pohon mangga yang tidak pernah berbuah untuk mendorongnya berbuah. Cara ini cukup manjur meski orang-orang tidak tahu mekanismenya. Tetapi sebenarnya itulah yang terjadi, saat getah jatuh ke tanah, komunikasi terjadi," kata Mubiar.

Sistem yang saling mendukung ini tak tercipta pada penggunaan pupuk kimia. Mikroorganisme lenyap karena rongga tanah tak terbentuk. Tanah menjadi padat dan keras, kesetimbangan ekosistem sawah dan ladang pun rusak. Karena itu, tanaman yang dipupuk secara kimiawi akan sangat tergantung dari asupan pupuk karena di tanah tak lagi tersedia nutrisi. Alam pun menjadi kurang bersahabat saat kesetimbangannya tak dijaga.

Enam Planet Segaris di Langit Subuh



Selama Mei ini, penduduk Bumi dapat melihat enam planet anggota tata surya berada nyaris segaris di sepanjang ekliptika (bidang edar semu Matahari). Demikian artikel Geoff Gaherty di media online Space.com, Kamis (28/4/2011).


Empat dari enam planet itu dapat dilihat dengan mata telanjang, yaitu Yupiter, Mars, Merkurius, dan Venus. Dua planet lain dapat dilihat dengan binokuler atau teleskop kecil, yaitu Uranus dan Neptunus.
Di Jakarta, planet-planet itu baru dapat diamati mulai pukul 04.40. Kelima planet selain Neptunus berada pada ketinggian 5-15 derajat di arah timur tempat Matahari terbit. Adapun Neptunus terpisah agak jauh di ketinggian 55 derajat.

Untuk dapat melihat planet-planet itu, langit harus cerah dan medan pandang ke ufuk timur tidak terhalang. Hambatan utama pengamatan adalah posisi planet yang rendah dan waktu pengamatan terbatas sampai pukul 05.00. Setelah itu, cahaya planet-planet yang redup akan kalah dengan sinar Matahari.

Yang termudah mencari Venus lebih dulu, yaitu planet terang dengan posisi paling tinggi di antara planet yang bisa diamati tanpa alat lain. Adapun planet terterang kedua, Yupiter, ada di bagian paling bawah. Sedikit di atas Yupiter terdapat Mars dan semakin ke atas ada Merkurius.