Pembangkit Listrik Tenaga Osmosis

Pembangkit Listrik Tenaga Osmosis

Kebutuhan terhadap sumber energi, terutama energi listrik, mendorong munculnya banyak variasi sumber pembangkit. Terlebih adanya desakan untuk menciptakan sumber pembangkit ramah lingkungan, menjadi salah satu faktor pendorong untuk mencari sumber energi lain selain bahan bakar fosil. Salah satu yang saat ini sedang ramai adalah pembangkit dengan konsep renewable energy yang umumnya sudah banyak dikembangkan di negara – negara maju. Salah satu bagian dari renewable energy adalah pembangkit listrik menggunakan teknik energi osmosis yang akan dibahas pada artikel ini.

Pada prinsipnya, proses pembangkitan listrik melibatkan perubahan energi kinetik menjadi energi listrik (memutar rotor pada generator). Energi kinetik inilah yang umum menjadi permasalahan. Hal ini dikarenakan pada metode pembangkitan secara konvesional (seperti pembangkit berbahan bakar fosil) bahan bakar tersebut akan dibakar untuk memanaskan air, yang pada proses selanjutnya akan menghasilkan tekanan untuk memutar rotor. Hal inilah yang kemudian dilihat dan berusaha dimanfaatkan pada proses osmosis.

Berdasarkan pengertiannya, Osmosis merupakan salah satu sifat yang dimiliki dari benda cair (fluida) untuk berpindah melalui lapisan semiperrmiabel diantara 2 fluida yang memiliki kepekatan berbeda. Lapisan semipermiabel ini berfungsi untuk memisahkan 2 lapisan dan hanya mampu ditembus oleh air, sementara partikel yang lain tertahan. Sehingga arah pergerakan fluida berasal dari fluida dengan kepekatan rendah menuju fluida dengan kepekatan lebih tinggi hingga dicapai kepekatan yang sama.

Perpindahan fluida ini akan mengakibatkan adanya perubahan volume yang juga mengakibatkan tekanan pada sisi fluida yang lebih pekat. Tekanan ini kemudian akan menyebabkan pergerakan fluida dan tekanan yang dapat digunakan sebagai sumber energi kinetik. Konsep inilah yang kemudian digunakan pada pembangkit listrik dengan konsep teknik osmosis dengan memanfaatkan air laut. Dengan memanfaatkan kepekatan air laut dan juga air murni, pembangkit listrik dengan teknik osmosis dapat dikembangkan.

 

Proses dan Cara Kerja Osmosis

Pada wahap awal

 

 

Pada saat proses osmosis telah mencapai titik keseimbangan

Teknik osmosis yang digunakan pada pembangkit listrik memiliki 2 tipe yang berbeda, yaitu SHEOPP Converter dan Underground PLO Plant:

 

1. SHEOPP Converter
SHEOP Converter merupakan pembangkit listrik yang terpasang di dasar permukaan laut. Prinsip yang digunakan pada pembangkit ini adalah menggunakan air laut sebagai fluida pekat, dan memanfaatkan aliran air sungai atau dam yang berfungsi sebagai fluida yang kurang pekat. Dasar peletakan pembangkit ini didasar laut dikarenakan faktor beda ketinggian dan juga kadar kepekatan air laut itu sendiri. Faktor ini cukup mempengaruhi energi listrik yang nantinya dapat dibangkitkan.

2. Underground PLO Plant

Pada prinsipnya, tipe pembangkit Undergorund PLO Plant memiliki prinsio kerja yang sama dengan SHEOPP Converter. Perbedaan terletak pada penempatan pembangkit. Jika pada SHEOPP Converter, pembangkit diletakkan pada bagian dasar laut untuk memastikan tekanan dan jumlah fluida yang tepat, maka pada pembangkit tipe Undergorund PLO plant pembangkit diletakkan di bawah tanah. Hal ini yang didasarkan untuk memunculkan perbedaan tekanan, dengan mengalirkan air dari sungai atau dam dan air laut menuju ke level tekanan yang lebih rendah. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Underground PLO Plant

 

 

Akan tetapi, seperti banyak pembangkit renewable energy lainnya, konsep pembangkit dengan teknik osmosis masih mendapat banyak tantangan. Hal ini terkait dengan faktor – faktor kualitas, kuantitas, dan ekonomis yang kurang baik. Permasalahan terutama terpaku pada kemampuan lapisan semipermiabel sebagai bagian penting teknik ini, dan juga faktor biaya yang dibutuhkan dalam menghasilkan energi listrik per Watt-nya.Oleh karena itu masih sedikit pembangkit listrik dengan teknik ini yang dikembangkan.

Perkembangan pembangkit dengan teknik ini sampai sekarang, hanya terdapat beberapa tempat , diantaranya adalah oleh perusahaan Starkraft di Tofte, Norwegia dan Eddy Potash Mine di New Mexico. Bahkan ketika pertama kali dibangun, pembangkit listrik yang berada di Norwegia hanya mampu menghasilkan beberapa kilo-Watt yang jika dikonversikan hanya dapat memanaskan air untuk 1-2 ketel.

Perhatian pada pembangkit ini pun akhirnya menarik beberapa pihak untuk meneliti dan menelaah lebih jauh. Salah satunya adalah perhatian untuk peningkatan kerja pada sisi lapisan semipermiabelnya. Namun, seiring waktu berjalan, bukanlah sesuatu yang tidak mungkin apabila di masa depan pembangkit dengan teknik ini dapat menjadi salah satu bagian dari sistem pembangkit listrik dengan dasar renewable energy.

 

Sejarah Komputer dari Generasi ke Generasi

I. KOMPUTER GENERASI PERTAMA ( 1942 - 1958)

Pada tahun 1941, Konrad Zuse,seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer Z3,untuk mendisain pesawat terbang dan peluru kendali.

Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer.Tahun 1943,pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode-rahasia yang digunakan Jerman.

Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. 
Pertama, colossus bukan merupakan komputer serbaguna general-purpose computer),ia hanya didisain untuk memecahkan kode rahasia.
Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language).Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya.

Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.

II. KOMPUTER GENERASI KEDUA (1959-1964)

Pada awal 1960-an,mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan.

Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor.

Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer.Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan.

Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata,kalimat,dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia.Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer,analyst,dan ahli sistem komputer).

Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

III. KOMPUTER GENERASI KETIGA (1964-1970)

Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument,mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC: integrated circuit) di tahun 1958.

IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa.Para ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor.Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip.

Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

IV. KOMPUTER GENERASI KEEMPAT (1971-1979)

Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukuran setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer.Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan kehandalan komputer.

Pada pertengahan tahun 1970-an,perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam.

Pada tahun 1981,IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982.Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan.

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486,Pentium,Pentium II,Pentium III,Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6,Athlon, dsb.Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat. 

V. KOMPUTER GENERASI KELIMA

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda.

Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001:space Odyssey.HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima.

Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan,banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud.Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia.

Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima.Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya.

VI. KOMPUTER GENERASI KE ENAM ( Masa Depan)

Dengan Teknologi Komputer yang ada saat ini,agak sulit untuk dapat membayangkan bagaimana komputer masa depan.Dengan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah dapat “menggenggam dunia”.

Dari sisi teknologi beberapa ilmuwan komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan biochip yang dibuat dari bahan protein sintetis.

Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna.Komputer tanpa program (programless computer) ini mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.

VII. Komputer Generasi Ke Tujuh (IPAD)

iPad adalah sebuah produk komputer tablet buatan Apple Inc. (AI). iPad memiliki bentuk tampilan yang hampir serupa dengan iPod Touch dan iPhone, hanya saja ukurannya lebih besar dibandingkan kedua produk tersebut dan memiliki fungsi-fungsi tambahan seperti yang ada pada sistem operasi Mac OS X.

iPad diperkenalkan pertama kali oleh Steve Jobs, CEO (yang merupakan singkatan dari Chief Executive Officer) dari Apple Inc. dalam Apple Special Event yang bertempat di Yerba Buena Center for the Arts, San Fransisco, Amerika Serikat, pada tanggal 27 Januari 2010.

Produk ini dirancang sebagai sebuah perangkat digital yang berada di antara telepon pintar (smartphone) dan komputer jinjing (laptop). Apple Inc. berencana akan mulai memasarkan iPad di Amerika Serikat (AS) mulai 3 april 2010, dengan kisaran harga mulai dari 499 Dolar Amerika Serikat (USD) hingga 829 USD. Namun warga AS sudah dapat memesan produk ini mulai tanggal 12 Maret 2010 melalui Apple Online Store.