Kincir Air Kaki-Angsa, suatu Inovasi Listrik
Mikrohidro, di Malang.
Tujuannya adalah untuk menghasilkan energi listrik tanpa
menggunakan bahan bakar fosil.
Prinsip kerja kincir kaki angsa ini
didasari oleh cara kerja kaki angsa pada waktu berenang. Kalau kita
perhatikan secara seksama angsa berenang dapat bergerak maju ini
disebabkan susunan selaput kaki angsa yang dapat membuka dan menutup;
jika kaki angsa bergerak ke depan maka susunan selaput kaki menutup
sehingga gaya tekanan air yang menghambat kaki angsa kecil dan bila kaki
angsa bergerak ke belakang selaput kaki angsa membuka dan gaya tekan
yang mengenai kaki angsa besar hingga dapat mendorong badan angsa maju
ke depan.
| |||||||||||||||||||||
Gerakan kaki angsa maju mundur pada waktu
berenang sebenarnya terjadi dua gaya yang bekerja pada kaki angsa yang
berlawanan arah diubah menjadi satu arah dengan cara membuka dan menutup
selaput kaki angsa. Diilhami gerakan kaki angsa berenang
Kalau kita perhatikan pada gambar di
atas, dapat dideskripsikan bahwa dua kaki angsa tersebut
bergerak berlawanan, satu kaki mengayun ke depan satu kaki lainnya
mengayun ke belakang. Kaki angsa yang mengayun ke belakang selaput kaki
membuka sehingga dapat menghadang air dan menimbulkan gaya dorongan ke
depan, sedangkan kaki angsa ke depan selaput kaki dilipat sehingga dapat
hambatan yang kecil tidak menimbulkan dorongan ke belakang dari gerakan
ini dapat kita simpulkan bahwa:
"dua gaya yang bekerja pada satu garis lurus dan
berlawanan arah dapat diubah menjadi satu gaya dengan cara membuat
perbedaan besar gaya tersebut."Bila sebilah lembaran besi baja atau terbuat dari papan
kayu dimasukkan di dalam air sungai yang mengalir diberi
as/poros di tengah papan tersebut maka papan tersebut mendapat gaya
dorong dari depan baik papan yang ada di bawah poros maupun yang di atas
poros mendapat gaya yang sama besar, dalam keadaan demikian papan tidak
dapat berputar atau bergerak karena gaya dorong ke belakang yang
diterima papan di bawah poros mengungkit ke depan di atas poros,
sedangkan papan atas poros juga mendapat gaya dari depan maka terjadilah
tabrakan dua gaya yang berlawanan arah sama besar. Untuk mendapatkan
gerakan berputar seperti yang diinginkan gaya yang didapat dua bagian
papan tersebut harus dibuat berbeda dengan cara melipat salah satu
bagian papan tersebut.
| |||||||||||||||||||||
. | |||||||||||||||||||||
Desain
Alat
Desain/bentuk
kincir ini (Kincir Kaki Angsa) hampir sama dengan kincir air yang
dipergunakan petani untuk mengairi sawah. Hanya ada beberapa bagian yang
dirubah disesuaikan dengan kebutuhan.
Berdasarkan pengalaman di atas, kincir kaki angsa ini dirancang lebih pendek dan lebih panjang dan seluruh badan kincir kaki angsa ini dirancang lebih pendek dan lebih panjang dan seluruh badan kincir di benamkan atau dipasang di dasar sungai sehingga tidak terpengaruh dengan pasang surut air sungai maka bentuk kincir ini dirancang khusus agar dapat berputar di dalam air.
Hasil Riset
Hasil
riset atau uji coba yang dilaksanakan di Kali Anyar Kelurahan Kedung
Kandang Kota Malang, alat ini secara optimal mampu mengeluarkan
energi listrik dengan daya sebesar 2,5 Kwh (2500 Watt).
Padahal dalam kondisi seperti itu, kincir ini sebenarnya mampu mengeluarkan listrik dengan daya 10 Kwh (10.000 Watt) untuk kebutuhan 20 - 30 warga desa. Dimensi 2 kincir ini dikopel jadi satu, dengan panjang 6 meter lebar 2 meter dengan ketinggian 2,5 meter. Kecepatan air yang diperlukan minimal 0,40 meter per detik dengan kedalaman sungai antara 40 - 100 cm.
Tabel Potensi dan Kapasitas Daya Kincir.
|
Pada gambar di atas,
bagian atas poros di beri lipatan atau dapat melipat. Kalau kita
perhatikan gambar 3 maka ada dua gaya bekerja pada suatu garis
berlawanan arah tetapi besar gaya tidak sama sehingga arah gaya yang
lebih kecil mengikuti gaya yang lebih besar.Papan bagian bawah poros mendapat gaya yang lebih
besar hal ini papan di atas poros dapat melipat sehingga gaya yang
diterima lebih kecil jika dibandingkan gaya yang diterima papan bagian
bawah. Pada akhirnya papan di bawah poros mendapat gaya dorong ke
belakang. Karena papan atas dan bawah dipasang pada suatu ruas maka
pergeseran papan bawah poros ini akan mengungkit papan bagian atas ke
depan. Jika papan ini dirangkai dengan 6 papan maka akan terjadi gerakan
memutar.
PENGUNGKIT
Kincir air kaki angsa memiliki kelebihan bahwa
dapat ditempatkan pada stream air yang tidak terlalu dalam dan arus air
yang relative lambat, bahkan dapat bekerja pada arus air yang berlawanan
(dua arah).
Kincir air kaki
angsa ini merupakan terapan teknologi terpakai sangat relevan untuk
komunitas yang belum terjangkau listrik, sehingga dapat sebagai alat
untuk menumbuhkan perilaku mandiri pada komunitas tersebut.
PENDULUM
Beberapa kincir air kaki angsa ini dapat
dipasang & dioperasikan dalam satu jalur sepanjang aliran tertentu,
untuk menghasilkan listrik. Contoh: panjang aliran 100 meter, dapat di
pasang 10 kincir tersebut dengan jarak masing-masing sekitar 10 meter.
Jumlah daya yang diciptakan oleh kincir
tersebut bila kita konversikan ke batubara dengan heating value 6.800
kkal/kg, sbb:
Bila kincir air
kaki angsa itu beroperasi selama 1 jam dengan daya 2500 watt, hal itu
setara dengan 3,15 kg batubara. Arti-nya 3,15 kg batubara tidak dibakar
pada waktu tersebut (di PLTU), ini yang disebut ramah lingkungan.
Tim Sosbud-Kemitraan, KLH.(Agenda 27 Maret 2009)
Email: kemitraan@menlh.go.id |
Djajusman Hadi & Budiharto
Nama Penemu
: 1. Djajusman Hadi, S.Sos., M.AB2. Budiharto, S.Pd Tahun Penemuan : 1998 Instansi : Universitas Negeri Malang Hak Paten : No. 038.157 A 05 Februari 2004. |
0 komentar:
Posting Komentar