PLTS-Pusat Listrik Tenaga Sampah


Tulisan ini paralel engan tulisan di http://green.kompasiana.com/polusi/2013/09/30/plts-pembangkit-listrik-tenaga-sampah-594403.html

PLTS-Pusat Listrik Tenaga Sampah

sampahTempat Pembuangan Akhir (TPA) sampah  selalu saja membuat Kontroversi di kota manapun di Indonesia. Bahkan beberapa tahun yang lalu pernah terjadi perbedaan mendalam antara Pemerintah DKI Jakarta dan Pemerintah Kota Bekasi mengenai TPA (TPST Bantar Gebang) ini. Hal ini  mengindikasikan adanya penanganan sampah Jakarta yang bersifat kompleks, tidak hanya menyangkut TPA, namun juga memerlukan partisipasi publik, manajemen dan teknologi.
Hamparan tanah seluas 108 hektar di TPA itu masih  menjadi gunungan sampah dengan tinggi rata-rata 25 meter.

Bila dilihat rekapitulasi Smpah di sini TPST  http://www.bantargebang.com/?mainid=2 bisa kita lihat per bulannya ada diatas 100 ribu ton sampah dan isa mencapai 250 ribu ton pada bulan Agustus 2012. Gunungan sampah itu sudah belasan tahun dan tidak diolah dan mencemarkan lingkungan. Ini bisa menjadi bom waktu dan sumber penyakit yang melanda warga sekitar TPST. Pencemaran udara (bau dan asap) yang mencapai radius 5 – 10 kilometer itu akan menimbulkan penyakit dalam rentang waktu 15 tahun yang akan datang. Ini tentu membutuhkan biaya sosial dan biaya lingkungan yang tidak murah.
Pencemaran tersebut akibat tidak diterapkannya sistem sanitary landfil yang mestinya dilakukan dalam pengelolaan TPA Bantar Gebang. Semestinya, setiap ketinggian dua meter tumpukan sampah ditimbun dengan 40 sentimeter lapisan tanah. Di dasar timbunan itu dibuat saluran aliran air yang mengalir ke kolam penampungan.
Pemerintah DKI perlu segera mengantisipasi agar sampah tidak menimbulkan bencana banjir dan kerugian yang lebih besar terutama saat musim hujan. Kita khawatir banjir terulang kembali, seperti di tahun 2002, akibat terhambatnya sarana pengangkutan sampah selama berhari-hari.
Sampah Jakarta yang dihasilkan hingga mencapai lebih kurang 6.925 ton per hari harus bisa ditangani dengan cepat dan tepat. Dalam konteks ini, pemikiran penanganan sampah secara regional perlu dipertimbangkan oleh Pemerintah DKI Jakarta. Setiap wilayah, khususnya di titik-titik rawan banjir, harus ada yang bertanggung jawab terhadap persoalan sampahnya masing-masing. Langkah tersebut perlu dilakukan mengingat volume sampah kota yang perlu penanganan intensif dan massif.

 

 

Stirling Engine
Mesin ini ditemukan pada tanggal 27 September 1816, oleh Robert Stirling berdasar permohonan paten untuk economiser dalam di Edinburgh, Skotlandia.

 

Dalam keluarga mesin kalor, Mesin Stirling didefinisikan sebagai mesin regenerasi udara panas siklus tertutup. Dalam konteks ini, siklus tertutup berarti bahwa fluida kerjanya secara permanen terkurung di dalam sistem, di mana mesin siklus terbuka seperti mesin pembakaran internal dan beberapa mesin uap, menukarkan fluida kerjanya dengan lingkungan sekitar sebagai bagiaan dari siklus kerja. Regenerasi berarti bahwa adanya penggunaan alat penukar panas internal, yang dapat meningkatkan efisiensi mesin. Banyak sekali kemungkinan dari penggunaan mesin stirling ini, dengan mayoritas masuk ke kategori mesin dengan piston tolak balik. Mesin stirling secara tradisional diklasifikasikan ke dalam mesin pembakaran eksternal, Sumber panas mesin ini dapat diperoleh dari segala jenis bahan bakar. BBM, BBG, batu bara, sampah dll. Sumber panas bisa didapatkan dari sumber selain pembakaran tsb, seperti tenaga matahari maupun nuklir. Mesin stirling beroperasi melalui penggunaan sumber panas eksternal dan heat sink eksternal, masing-masing dijaga agar memiliki perbedaan temperatur yang cukup besar.

Dengan adanya permasalahan sampah yan tak kunjung selesai di Jakarta dan kota-kota lainnya di Indonesia, maka penggunaan motor stirling dengan bahan bakar sampah sebagai penggerak utama mesin2 pembangkit Listrik sangatlah tepat. Selain membantu menyelesaikan masalah sampah di DKI Jakarta yang sering menimbulkan banjir, pemerintah juga akan mendapatkan listrik murah bagi masyarakat.

Perkembangan Mesin Stirling di dunia

 

Dalam usaha meningkatkan konversi energy yang bisa didapat dari perubahan energi panas ke kerja, mesin stirling memiliki potensi untuk mencapai efisiensi tertinggi dari semua mesin kalor, secara teori sampai efisiensi maksimal mesin Carnot, meskipun dalam prakteknya usaha ini terus dibatasi oleh berbagai sifat-sifat non-ideal dari baik itu  fluida kerjanya maupun bahan dari mesin itu sendiri, seperti gesekan, konduktivitas termal, kekuatan tensile, creep, titik lebur, dll. Mesin ini dapat dioperasikan melalui berbagai sumber panas yang dapat mencukupi, seperti tenaga matahari, kimia maupun nuklir.

Dibandingkan dengan mesin pembakaran internal, mesin Stirling memiliki potensi untuk lebih efisien, lebih tenang, dan lebih mudah perawatannya.

Belakangan ini, keuntungan mesin Stirling terus meningkat, hal ini dimungkinkan dengan adanya kenaikan harga energi, kelangkaan sumber energi, sampai kepedulian tentang masalah lingkungan seperti pemanasan global. Ketertarikan yang meningkat terhadap mesin Stirling ini berakibat dengan terus bertambahnya penelitian mengenai peralatan Stirling tersebut. Aplikasinya termasuk pemompaan air, astronautik, dan sebagai pembangkit listrik untuk sumber-sumber panas yang tidak sesuai dengan mesin pembakaran dalam seperti contohnya  energi matahari.

Karakteristik mesin Stirling yang berguna lainnya adalah jika yang disuplai energi mekanik maka ia dapat beroperasi sebagai heat pump.

 

Bahkan di Canada, Untuk memajukan pengujian gabungan panas dan teknologi listrik , IRC dan Sumber Daya Alam – Natural Resources Canada ( NRCan ) telah membuktikan instalasi yang cepat dan pengujian sistem mikro CHP . Kemampuan kinerja CHP(Combined Heat and Power) mikro telah menunjukkan dan membuktikan bahwa alat tersebut cocok bagi perumahan.
Di Amerika erikat, Advanced Stirling Radioisotop Generator ( ASRGs ) adalah jenis baru yang sedang dikembangkan oleh NASA dan Departemen Energi . Seperti mesin Stirling yang lain , ASRG mengkonversi energi panas menjadi listrik , dimana dalam perangkat , piston digerakkan oleh panas dari sumber bahan nuklir .

Di Indonesia,  kita dapat memanfaatkan energy mata hari di siang hari, sedang di malam hari kita data  menggunakan sampah sebagai bahan bakarnya. Sehingga mndapat keuntungan ganda sekaligus, yaitu :

  1. Membantu mengatasi penanggulangan ampah,
  2. Penydiaa energy listrik murah bagi masyarakat.

Saya ingin tahu yang konfigurasi mesin Stirling menghasilkan kekuatan terbaik untuk rasio ukuran dan bagaimana saya bisa memperbaiki dari sana ( design silinder , Pengaturan api gas temperatur tinggi, pendingin air dingin dengan kipas radiator & , dll ? ) perlu eksperimen lebih banyak. Saya ingin menghindari untuk mengisi silinder dengan gas , seperti hygrogen atau helium yang mungkin bocor dan memerlukan system Pemompaan dan  sistem penyimpanannya yang rumit.
Saya awalnya berencana menggabungkan system Mesin Stirling dengan mesin uap, mungkin merupakan solusi termudah untuk meningkatkan tekanan pada permukaan power piston dibanding mengganti fluida dengan gas helium atau yang lain seperti yang dikembangkan oleh NASA di Amerika Seriat.

Eksperimen Saya :

Beberapa waktu yang lalu, saya melakukan eksperimen membuat mesin stirling sederhana dengan menggunakan kaleng bekas dan PVC. Semua jenis mesin, mulai dari jenis LTD (low-temperature difference), Alpha, Beta dan Gamma. Hasilnya tidak mengecewakan, selain menghasilkan putaran motor yang cukup bagus, proses pembuatannyapun tidaklah terlalu susah. Karena kondisi tangan saya yang lumpuh kiri akibat troke 11 tahun yl, terpaksa saya minta bantuan sopir / asisten saya  untuk mengerjakan dan menyelesaikan semuanya sesuai arahan yang saya berikan.

Kedepan, percobaan ini akan saya tingkatkan  untuk membuat mesin Stirling dengan eskalasi ukuran yang lebih besar sehingga menghasilkan tenaga yang cukup untuk memutar generator listrik yang cukup untuk minimal satu rumah (minimal sekitar 3,000 watt).

Setelah terbukti mampu memutar  generator 3-5HP, akan saya tingkatkan lagi dengan pembuatan mesin lapangan dengan bahan bakar sampah dengan daya yang lebih besar lagi (sekitar 800KW-1MW) sebagai PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Sampah) untuk paling tidak keperluan satu kecamatan . Tentunya design mesinnya harus isesuaikan dengan medan/lapangan sampahnya.

Harapan saya

  1. Apa bila tiap – tiap kecamatan setidaknya memiliki 1 buah PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Sampah), saya kira akan sangat membantu Pemerintah dalam penanggulangan sampah dan penyediaan tenaga listrik bagi masyarakat.
  2. Bila berhasil, saya ingin menularkan hasil percobaan ini ke muda-mudi dan masyarakat lain di seluruh pelosok Indonesia, aagar mereka dapat membangun PLTS sendiri di tempat mereka masing-masing, sehingga cepat tersebar.

Selanjutnya mohon do’a yang tulus dari bapak/ibu2 pembaca agar harapan ini terkabul.

Jakarta, 30 September 2013

Windu Hernowo

Advertisements

3 Comments

Filed under Uncategorized

3 responses to “PLTS-Pusat Listrik Tenaga Sampah

  1. sultanhsbjameskorthero

    pak . tolong ajari saya buat bikin mesin stirling sederhana ..
    blaz ke no saya ya pak ..
    087767047736

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s