ENERGI LISTRIK PERTANIAN Indonesia adalah Negara pertanian Sumber bahan bakar mulai terbatas -Gas BIO :suatu jenis gas hasil fermentasi anaerobic dari limbah hewan/pertanian -komposisi: CH4 54-70, CO2 27-45, N2 0.5-3, CO 0.1 , O2 0.1 , H2S -proses : gas(pembusukan bahan)>>pembusukan(aero/anaero) Aero : bakteri+O2 akan menghasilkan amoniak,co2,humus Masukan bahan C, N sangat menentukan produksi gas bio Contoh Perhitungan C/N Berapa kg jerami yang harus dihancurkan dan ditambahkan ke dalam bahan baku isian 25 kg kotoran sapi untuk mencapai C/N optimum = 30? Bahan baku kotoran sapi: C/N = 18, kandungan N = 1.7% berat kering Bahan tambahan jerami padi C/N= 150, kandungan N = 0.5 % berat kering Kotoran sapi 25kg, C= 18 x 0.425=7.65 N= 1.7% x 25= 0.425 Jerami y kg, C= 150 x 0.005y= 0.75y N=0.5% x y = 0.005y Ctot = 7.65+0.75y Ntot= 0.425+0.005y C/N = Ctot/Ntot=30, y=3.06 pH optimal 7-7.2 suhu 5-55 (optimal 35) ENERGI FOSIL Energy suatu kuantitas yang dapat diamati yang dimengerti sebagai kemampuan dari suatu sistem fisik untuk melakukan kerja terhadap sistem fisik yang lain. Fosil “fossa” yang berarti bahan galian. Body Fosil = tubuh organisme baik utuh/kepingan,trace fosil = jejak organisme Untuk menjadi fosil, sisa hewan atau tanaman ini harus segera tertutup sedimen. Co: minyak bumi, gas alam, batubara Minyak Bumi-campuran dari berbagai jenis senyawa hidrokarbon dengan perbedaan sifatnya masing-masing, fisika/kimia. Proses Primer sebagai proses fisika, pada proses primer biasanya komponen/fraksi minyak bumi dipisahkan berdasarkan salah satu sifat fisikanya, yaitu titik didih. pemisahan dengan sekunder berdasarkan sifat kimia, perengkahan atau pemecahan maupun konversi, dimana didalamnya terjadi proses perubahan struktur kimia minyak bumi tersebut. Rantai Hidrokarbon Minyak Bumi mempunyai trayek didih masing-masing, panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Fraksi : -Gas C1-C5/ 0-50°C -Gasolin C6-C11/50-85°C -Kerosin (Minyak Tanah)C12-C20/85-105°C -Solar C21-C30/105-135°C -Minyak Berat C31-C40/130-300°C -Residu >C40/>300°C Proses primer 1. Minyak bumi/minyak mentah >> 2. dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace(tanur). 3. dimasukan kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Batu Bara : batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan karbon, hidrogen dan oksigen. Berdasarkan tingkat proses pembentukannya: 1. Antrasit warna hitam berkilauan (luster) metalik/86% - 98% (C)/ KA <8%. 2. Bituminus 68 - 86% (C)/KA 8-10% berat/ Australia. 3. Sub-bituminus <C /KA>, / sumber panas yang kurang efisien. 4. Lignit coklat/ lunak /KA 35-75% berat. 5. Gambut berpori/ KA> 75% / serta nilai kalori yang paling rendah. Gas Alam bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (CH4). 1. LNG (Liquefied Natural Gas) 2. CNG (Compressed Natural Gas) 3. LPG (Liquefied Petroleum Gas) propana, butana bahan bakar: Pembangkit Listrik Tenaga Gas/Uap, bahan bakar industry, kendaraan bermotor. bahan baku : bahan baku pabrik pupuk, petrokimia, metanol, bahan baku plastik komoditas energi untuk ekspor: Liquefied Natural Gas (LNG). Satuan Barrel= (minyak mentah) 1 barrel = 159 liter = 42 USGal. Gallon= 1 US Gallon = 3,78 liter, 1 Imperial Gallon = 4.00 l Liter = 1 dm3 joule mendekati sama dengan: 1 2 3 4 5 6 107 erg 6.241506363x1018 eV (elektron volt) biasanya untuk energi listrik yang 0.239 kal (kalori) biasanya untuk energi kalor atau makanan 2.7778x10-4 wh (watt-hour) biasanya untuk energi listrik 9.8692x10-3 liter-atmosfer 1 Btu = 778 ft.lb = 252 kalori = 1055 Joule Energi Listrik Satuan : V (Voltage), I (Current), R (Resistance),W (Work),P (Power) HKE : Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari 1 bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Pusat pembangkit berfungsi membangkit atau menghasilkan energi listrik melalui proses generator listrik. Energi listrik yang dihasilkan merupakan proses konversi dari sumber energi primer. Komponen Utama peralatan turbin mengkonversi sumber energi primer menjadi energi mekanik, melalui alternator dapat dihasilkan energi listrik. pusat pembangkit listrik konvensional PLTU, PLTA, PLTG, PLTD, PLTP, PLTN non konvensional biomasa, surya, limbah kayu , angin, gelombang laut dan Magnetohidrodinamik. Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian ke rangkaian listrik yang lain tanpa mengubah frekuensi sistem berdasarkan prinsip induksi elektromagnet Energi Alternatif 1 Surya Matahari : sumber kehidupan utama di bumi Memungkinkan terjadinya siklus hidrologi Teknologi energy Matahari terdiri dari gas helium dan hydrogen radiasi transfer energi melalui gelombang elektromagnetik tanpa adanya zat perantara Efek fotolistrik pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik. Sell surya : sell aktif yang mengubah cahaya matahari menjadi energy listrik Monocrystalline 12-15 Multicrystalline 11-14 Amorphous silicon 6-8 CdTe 7-10 CIS 8-12 Mikrohidro Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) teknologi yang memanfaatkan aliran air sebagai tenaga untuk memutar turbin dan dynamo/generator sehingga menghasilkan energi listrik kurang dari 100 kW Ep = m.g.h >>> P(daya)=p.Q(debit).g.h Skema 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Natural stream Weir (bangunan pengambil air sungai) Chanel Forebay tank (bak penenang) Penstock Power house distribution Energi Angin FIRST Jenis energi 1. Energi Potensial 2. Energi Kinetik 3. Energi Mekanik 4. Energi Kimia 5. Energi Termal 6. Energi Listrik Energi primer adalah energi yang diperoleh langsung dari alam. Energi sekunder adalah energi yang berasal dari energi primer diubah melalui proses teknologi menjadi bentuk energi yang lebih mudah / praktis digunakan. Energi komersial energi yang biasa/umum dipedagangkan TEKNOLOGI YANG DIGUNAKAN energi konvensional non konvensional PENYEDIAAN ENERGI energi tidak terbarukan dan energi terbarukan