Air Seni Bisa Menjadi Bahan Bakar Pembangkit Listrik yang Murah dan Melimpah

Urin bisa menjadi bahan bakar yang melimpah untuk pembangkit listrik, demikian menurut para ilmuwan Inggris dalam studi yang pertama dari jenisnya.

Para peneliti dari University of the West of England, Bristol, telah mendeskripsikan sebuah cara langsung dalam menghasilkan listrik dari urin dengan menggunakan Sel-sel Bahan Bakar Mikroba (MFC).

Penelitian mereka dipublikasikan dalam jurnal terbaru Royal Society of Chemistry, Physical Chemistry Chemical Physics.

Tujuan tim riset termasuk menyelidiki apakah urin dapat menghasilkan listrik melalui MFC dan menghitung hasil energi dari urin ketika digunakan pada MFC. Perkiraan bahwa 6,4 trilyun liter urin diproduksi setiap tahunnya, mencetuskan gagasan untuk menyoroti urin sebagai sumber energi alternatif yang potensial, yang sejauh ini sering diabaikan.

Tiga MFC yang terbuat dari akrilik dengan 25ml ruang anoda dan katoda digunakan dalam percobaan studi ini. Elektroda anoda dan katoda dihubungkan melalui pompa kecil ke 1l botol penampung. Air urin ditambahkan dengan volume besar, berkisar antara 25ml hingga 300ml, ke dalam botol penampung sirkulasi-ulang, atau dengan volume kecil, 0.1ml hingga 10ml, yang disuntikkan langsung ke dalam lubang anoda. Urin yang digunakan masih segar atau paling lama satu minggu dari donasi dan sampel, di antara sumbangan per 400-500ml, diambil dari seorang relawan sehat dan memiliki pola makan yang normal serta tidak memiliki riwayat penyakit saluran kemih atau ginjal.

Sebelum suntikan 25ml urin, MFC memproduksi 0,9 miliamper per meter persegi (mA/m²), yang meningkat menjadi 2,9 mA/m² setelah satu jam dari titik injeksi.

Jumlah urine ini cukup untuk pembangkit energi yang terus-menerus selama tiga hari, di mana titik kinerja mulai meninggi dan kembali ke tingkat output daya yang diproduksi MFC sebelum injeksi.

Para ilmuwan menunjukkan bahwa penambahan 25ml air seni segar membutuhkan waktu tiga hari untuk dimanfaatkan di dalam satu MFC volume 25ml. Untuk tumpukan 10 MFC, sampel yang sama membutuhkan waktu depalan jam untuk dimanfaatkan. Berdasarkan produksi urin harian sebanyak 2,5L per orang, maka akan membutuhkan sekitar 300 MFC untuk memanfaatkan produksi harian rata-rata seorang manusia.

Tim riset di Bristol telah melakukan percobaan selama dua tahun dan menyatakan bahwa respon terhadap penambahan urin segar telah konsisten secara keseluruhan. Untuk MFC tunggal yang digunakan dalam penelitian ini, efisiensi konversi telah menunjukkan adanya hubungan terbalik dengan jumlah penambahan urin sebagai bahan bakar. Untuk volume sampai dengan 25ml penambahan air seni, efisiensi konversi langsung ke listrik berkisar antara 60 sampai 70 persen, sedangkan untuk volume lebih dari 700ml, efisiensinya berkisar antara 22 sampai 30 persen.

Peneliti utama Ioannis Ieropoulos mengatakan, “Dengan tingkat produksi tahunan global sebanyak triliunan liter, ini adalah teknologi yang dapat membantu mengubah dunia. Dampak dari ini bisa menjadi sangat besar, tidak hanya untuk industri pengolahan air limbah, tapi juga bagi masyarakat sebagai pergeseran paradigma dalam cara pandang terhadap limbah.”

Kredit: University of the West of England, Bristol
Jurnal: Ioannis Ieropoulos, John Greenman, Chris Melhuish. Urine utilisation by Microbial Fuel Cells; energy fuel for the future. Physical Chemistry Chemical Physics, 19 Oct 2011. DOI: 10.1039/C1CP23213D

Penulis Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex

Cara Mudah Membuat Lampu Tenaga Surya

Saat ini Anda dapat membuat sendiri lampu bertenaga surya. Mudah sekali dicoba. Menggunakan botol, air dan cairan pemutih pakaian. Di bawah ini adalah cara membuat beserta LKS nya. Semoga bermanfaat!

LEMBAR KERJA SISWA

Standar Kompetensi (SK):

3. Menerapkan prinsip kerja alat-alat optik.

Kompetensi Dasar (KD):

3.2 Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator:

Siswa dapat membuat lampu botol tenaga surya (Solar Bottle Bulbs) dan mendemonstrasikan cara kerjanya.

Alat dan Bahan:

1. Botol air mineral bekas.
2. 1 lembar seng.
3. Cairan pemutih pakaian (Bleach).
4. Lem silicon.
5. Gunting.
6. Air.

Cara Kerja:

1. Buatlah lubang melingkar di bagian tengah dari potongan seng dengan ukuran jari-jari 1 cm lebih kecil dari jari-jari botol mineral yang akan digunakan. Posisi tengah lubang dapat dipilih tepat di bagian punggung seng atau di bagian parit seng.

2. Kemudian buat potongan sepanjang 1 cm, sejajar jari-jari lubang, melingkar sepanjang lingkar luar lubang dengan jarak antar potongan 1 sampai 2 cm;

3. Bengkokkan tiap potongan ke arah atas, kemudian beri perekat sealantotol ke lubang setelah sealant mengering, dengan posisi kepala botol di bagian atas, 2/3 bagian botol berada di bawah seng dan 1/3 bagian berada di bagian atas seng;

5. Kemudian rekatkan dan tutup celah antara dinding botol dan seng dengan menggunakan sealant. Akan lebih baik jika dilapisi lagi dengan sejenis bahan penambal atap atau pelapis atap untuk lebih memastikan tidak ada kebocoran atau celah yang terbuka;

6. Isi botol dengan air jernih hingga penuh dan dicampur dengan satu tutup botol cairan pemutih pakaian;

7. Tutup kembali botol dengan memberi sealant pada bagian dalam dan luar tutup botol;

8. Kemudian lubangi seng atap bangunan pada posisi yang direncanakan. Ukuran lubang tepat seukuran dengan lingkar botol;

9. Berikan sealant pada sekeliling lubang, dan setelah kering pasangkan botol dengan mencocokkan jalur air pada seng atap dengan potongan seng yang menempel pada botol;

10. Tutup celah antara potongan seng dengan seng atap dengan bahan penambal atap agar tidak terjadi kebocoran sewaktu hujan.

Hasil Pengamatan:

Setelah melakukan pembuatan alat dan pengamatan, deskripsikan fenomena apa yang terjadi? Apakah lampu botol menyala atau tidak ?

Setelah membuat alat, siswa melampirkan foto lampu botol tenaga surya milik mereka masing masing. Siswa mendeskripsikan bahwa setelah pembuatan selesai dilakukan, lalu dijemur selama kurang lebih 10 menit di bawah sinar matahari, maka lampu botol tenaga surya akan menyala.

Gb 1. Desain rumah menggunakan lampu tenaga surya

Diskusi dan Pembahasan:

Bandingkan botol yang diberi cairan pemutiih dan tidak, apakah saat keduanya terkena sinar matahari akan memancarkan cahaya yang sama?

Jawabannya tidak. Lihat gambar 2 di mana botol diisi dengan air saja dan gambar 3 botol diisi dengan air ditambah cairan pemutih.

Gb 2. Botol berisi air

Gb 3. Botol berisi air + cairan pemutih

Mengapa pada saat dijemur di bawah terik matahari botol yang berisi cairan pemutih akan bercahaya?

Jawabannya karena adanya perbedaan medium. Sifat dari cairan pemutih pakaian adalah menyebarkan cahaya yang masuk ke segala penjuru arah. Komposisi dari larutan pemutih yang berupa senyawa sodium hipoklorit atau NaClO di mana jika dipanaskan akan terjadi peningkatan reaktivitas dari molekul Na, Cl, dan O sendiri. Perhatikan gambar 4 dan gambar 5 tentang bagaimana lampu botol tenaga surya dapat bekerja.

Gb 4. Gambar cara kerja lampu botol tenaga surya

Gb 5. Cara kerja lampu botol tenaga surya

Kesimpulan:

Setelah melakukan percobaan simpulkanlah dari kegiatan yang telah dilaksanakan!

*Percobaan dilakukan oleh Erwinesti Hanidar (angkat

Gerak Lurus Beraturan

Apa itu Gerak lurus beraturan??

Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Kecepatan tetap yaitu benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama. Misalnya sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 75 km/jsm atau 1,25 km/menit, berarti setiap menit mobil itu menempuh jarak 1,25 km. Karena kecepatan benda tetap, maka kata kecepatan pada gerak lurus beraturan dapat diganti dengan kata kelajuan. Dengan demikian, dapat juga kita definisikan, gerak lurus beraturan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kelajuan tetap.

Grafik perpindahan terhadap waktu GLB

Grafik perpindahan terhadap waktu pada GLB ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tampak pada gambar bahwa grafik jarak/perpindahan (s) terhadap waktu (t) berbentuk garis lurus miring ke atas melalui titik asal koordinat O (0,0). Apabila ditinjau dari kemiringan grafik, maka tan α = v

Dengan demikian jika grafik jarak terhadap waktu (s-t) dari dua benda yang bergerak beraturan berbeda kemiringannya, maka grafik dengan sudut kemiringan besar menunjukkan kecepatan lebih besar.

Grafik kecepatan thdp waktu GLB

Grafik kecepatan terhadap waktu pada GLB ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tampak pada gambar bahwa grafik v-t berbentuk garis lurus mendatar. Bentuk ini menunjukkan bahwa pada GLB, kecepatan suatu benda selalu tetap untuk selang waktu kapanpun.

Hubungan jarak, waktu dan kecepatan dalam GLB

Pada gerak lurus beraturan kecepatan suatu benda selalu tetap. Jika diperhatikan kembali grafik v-t pada GLB, maka jarak/perpindahan (s) merupakan luas daerah yang dibatasi oleh v dan t.

Pada gambar di bawah ini tampak bahwa jarak/perpindahan sama dengan luas persegi panjang dengan panjang t dan lebar v.

Contoh Soal Untuk memahami konsep gerak lurus beraturan :
Dua sepeda motor bergerak saling mendekati pada lintasan lurus dengan arah berlawanan. Sepeda motor A bergerak ke barat dengan kecepatan tetap 30 km/jam, sedangkan sepeda motor B bergerak ke timur dengan kecepatan 45 km/jam. Sebelum bergerak, kedua sepeda motor terpisah sejauh 150 km.
(a). kapan dan dimana kedua sepeda motor berpapasan?
(b). tentukan jarak tempuh kedua sepeda motor saat berpapasan menggunakan grafik v-t tersebut.

(a). Misalkan kedua sepeda motor berpapasan di titik O. Dari gambar di atas diperoleh AO + BO = 150 km atau 150 km = 30km/jam.t + 45km/jam.t, sehingga diperoleh

t = 150 km/75 km/jam = 2 jam.

Jadi AO = 30 km/jam.2 jam = 60 km, sedangkan BO = 45 km/jam.2 jam=90 km
Kesimpulan, kedua sepeda motor berpapasan setelah bergerak selama 2 jam. Tempat  berpapasan adalah setelah sepeda motor A bergerak ke arah barat sejah 60 km atau setelah sepeda motor B bergerak ke arah timur sejauh 90 km.

(b). Jarak tempuh sepeda motor A = luas bangun A = panjang X lebar = 2 jam X 30 km/Jam = 60 km Jarak tempuh sepeda motor B = luas bangun B = panjang X lebar = 2 jam X 45 km/jam = 90 km