A. BIOGAS
Biogas merupakan salah satu penerapan dari system pertanian terintergasi atau yang lebih dikenal dengan sebutan simantri. System simntri ini merupakan gebrakan baru dari pemerintah yang mengoptimalkan pertanian dengan peternakan. Dengan mengunakan system ini petani diharapkan dapat mengolah limbah lebih bermanfaat lagi seperti dalam pembuatan biourin maupun pupuk organic lainya.
Biogas ini adalah proses produksi energi berupa gas yang berjalan melalui proses biologis. Biogas ini dapat diperoleh dari bahan organik melalui proses "kerja sama" dari tiga kelompok mikroorganisme anaerob yaitu;
1. Mikroba yang dapat menghidrolisis polimer-polimer organik dan sejumlah lipid menjadi monosakarida, asam-asam lemak, asam-asam amino, dan senyawa kimia sejenisnya.
2. Mikroorganisme yang mampu memfermentasi produk yang dihasilkan kelompok mikroorganisme pertama menjadi asam-asam organik sederhana seperti asam asetat.
3. Mikroorganisme yang mengubah hidrogen dan asam asetat hasil pembentukan acidogen menjadi gas metan dan karbondioksida. Mikroorganisme penghasil gas metan ini hanya bekerja dalam kondisi anaerob dan dikenal dengan nama metanogen. Salah satu mikroorganisme penting dalam kelompok metanogen ini adalah mikroorganisme yang mampu memanfaatkan (utilized) hidrogen dan asam asetat.
Metanogen terdapat dalam kotoran sapi yang akan digunakan sebagai bahan pembuatan biogas. Pada prinsipnya, pembuatan biogas adalah menciptakan gas metan melalui manipulasi lingkungan yang mendukung bagi proses perkembangan metanogen seperti yang terjadi dalam lambung sapi, jadi jika lingkungan tidak mendukung proses dari pembuatan biogas ini bisa terhabat maupun berhenti akibat lingkungan seperti tingkat keasaman, kandungan dalam kotoran sapi (C/N), temperatur, hingga kadar air. Untuk memperoleh biogas yang baik tentunya ketiga mikroba tersebut harus bekerja secara sinergis dan lingkungan haruslah mendukung demi untuk memperoleh biogas.
Manfaat lainnyaSisa kotoran sapi yang telah digunakan dalam proses pembuatan biogas dapat dimanfaatkan menjadi pupuk. Jika kandungan gas metan dalam kotoran sapi telah diperoleh, maka kotoran tersebut dapat diambil dari reaktor dan digunakan sebagai kompos. Pupuk kompos dapat menyuburkan tanah dan tidak mengandung bahan kimia, sehingga penggunaannya dapat mendukung gerakan pertanian organik (organic farming).
Teknologi pembuatan biogas ini sangat ramah terhadap lingkungan karena tidak meninggalkan residu dan emisi gas berbahaya. Teknologi ini harus semakin disosialisasikan sebagai alternatif bahan bakar bagi masyarakat Indonesia, tentunya melalui dukungan kuat dari pemerintah.
B. MOTOR BAKAR 2 TAK DAN 4 TAK
Motor bakar bensin dan disel berkerja dengan gerakan torak bolak – balik (bergerak naik turun pada mesin tegak), dan motor ini bekerja menurut prinsip 4 langkah (4tak) dan 2 langkah (2tak). Yang sisebut langkah disini adalah pergerakan torak dari satu titik mati atas (TMA) menuju ke titik mati bawah (TMB).
1. Motor Bensin 4 Langkah
Perinsip kerja dari motor bakar 4 langkah yaitu; torak bergerak naik turun pada silnder dalam gerakan reciprocating. Titik tertingi yang dicapai oleh torak tersebut adalah TMA dan dan titik terendah disebut TMB. Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah torak (stroke). Dalam motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, kompresi, kerja, dan langkah pembuangan.
· Langkah hisap : Bertujuan untuk memasukkan kabut udara – bahan bakar ke dalam silinder. Sebagaimana tenaga mesin diproduksi tergantung dari jumlah bahan-bakar yang terbakar selama proses pembakaran.
· Lahkah Kompresi : Dimulai saat klep inlet menutup dan piston terdorong ke arah ruang bakar akibat momentum dari kruk as dan flywheel. Tujuan dari langkah kompresi adalah untuk meningkatkan temperatur sehingga campuran udara-bahan bakar dapat bersenyawa. Rasio kompresi ini juga nantinya berhubungan erat dengan produksi tenaga.
· Langkah Tenaga : Dimulai ketika campuran udara/bahan-bakar dinyalakan oleh busi. Dengan cepat campuran yang terbakar ini merambat dan terjadilah ledakan yang tertahan oleh dinding kepala silinder sehingga menimbulkan tendangan balik bertekanan tinggi yang mendorong piston turun ke silinder bore. Gerakan linier dari piston ini dirubah menjadi gerak rotasi oleh kruk as. Enersi rotasi diteruskan sebagai momentum menuju flywheel yang bukan hanya menghasilkan tenaga, counter balance weight pada kruk as membantu piston melakukan siklus berikutnya.
· Langkah buang : Menjadi sangat penting untuk menghasilkan operasi kinerja mesin yang lembut dan efisien. Piston bergerak mendorong gas sisa pembakaran keluar dari silinder menuju pipa knalpot. Proses ini harus dilakukan dengan total, dikarenakan sedikit saja terdapat gas sisa pembakaran yang tercampur bersama pemasukkan gas baru akan mereduksi potensial tenaga yang dihasilkan.
2. Motor Bensin 2 Langkah
Pada prinsipnya motor bakar 2 langkah (2 tak) melakukan siklus Otto hanya dalam dua langkah piston atau satu putaran poros engkol.
· Langkah Masuk (Intake). Campuran bahan bakar dan udara dihisap masuk ke dalam rumah engkol akibat tekanan vakum yang terjadi pada saat piston bergerak ke atas.
· Langkah Penyaluran (Transfer/Exhaust). Pada saat mendekati posisi titik mati bawah, saluran masuk terbuka dan campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder. Pada saat yang sama masuknya campuran bahan bakar dan udara tersebut mendorong sisa hasil pembakaran keluar melalui saluran pengeluaran pada sisi yang berlawanan dari lubang pemasukan.
· Langkah Tekan (Compression). Selanjutnya piston bergerak ke atas dan menekan campuran bahan bakar dan udara. (pada saat yang sama terjadi langkah masuk yang berikutnya di bagian bawah piston).
· Langkah Tenaga (Power). Pada saat pendekati posisi titik mati atas busi akan menyala dan menyundut campuran bahan bakar dan udara sehingga terjadi ledakan yang mendorong piston ke bawah.
C. MESIN TRAKTOR TANGAN
Memasuki era teknologi tinggi penggunaan alat-alat pertanian dengan mesin-mesin modern membantu percepatan proses pengolahan produksi pertanian. Salah satu alat yang umum dan paling sering digunakan adalah Traktor. Traktor merupakan sebuah alat bermesin yang memiliki kemampuan untuk mengolah tanah. Fungsi traktor sekrang telah mengantikan fungsi tenaga hewan seperti sapi dan kerbau dalam pengolahan tanah. Walaupun telah dikenal luas namun perlu kiranya kita membahas tentang perlunya mengenal mesin traktor tangan. Mesin traktor tangan ini telah digerkan dengan tenaga mesin, namun pengoperasiannya menggunakan tangan. Pengenalan yang baik atas mesin traktor tangan ini, dapat mempercepat proses modernisasi pertanian.
Traktor tangan (hand tractor) adalah sumber penggerak dari implemen (peralatan) pertanian. Biasanya traktor tangan digunakan untuk mengolah tanah. Namun sebenarnya traktor tangan ini merupakan mesin yang serba guna, karena dapat digunakan untuk tenaga penggerak implemen yang lain, seperti : pompa air, alat prosesing, trailer, dan lain-lain.
Berdasarkan jenis bahan bakar yang digunakan, traktor tangan dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu :
1. Traktor tangan berbahan bakar Solar
2. Traktor tangan berbahan bakar bensin
3. Traktor tangan berbahan bakar minyak tanah (kerosin)
Berdasarkan besarnya daya motor, traktor tangan dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu :
• Traktor tangan berukuran kecil, tenaga penggeraknya kurang dari 5 hp
• Traktor tangan berukuran sedang, tenaga penggeraknya antara 5 – 7 hp
• Traktor tangan berukuran besar, tenaga penggeraknya antara 7–12 hp
Catatan :
Traktor dengan bahan bakar bensin dan minyak tanah biasanya berukuran kurang dari 7 hp. Jenis motor yang paling banyak digunakan traktor tangan di Indonesia adalah motor berbahan bakar solar.
Untuk lebih mengenal traktor tangan maka Langkah pertama yang harus dipelajari oleh calon operator untuk dapat mengoperasikan traktor tangan adalah mengenal traktor tangan itu sendiri. Bagian-bagian utama dari traktor tangan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
D. POMPA AIR
Pada dasarnya setiap pompa air dilengkapi dengan peralatan otomatis ketika kita membeli mesin pompa air di toko, ini berguna untuk memudahkan kita pada saat pengoperasian, sehingga waktu kita menjadi lebih efektif dan efisien dan tidak memerlukan aktifitas menghidupkan ataupun mematikan pompa,sebab sudah ada sensor otomatisnya, yang bekerja berdasarkan tekanan yang terdapat pada pipa tau saluran air pada keluaran pompa.
Pada mesin pompa air ada saluran hisap dan ada saluran buang, alat otomatis atau sensornya menggunakan sensor tekanan atau disebut juga Pressure Switch dan dipasang pada tabung pada saluran keluaran pompa, ketika pompa dihidupkan atau dihubungkan dengan tegangan jala-jala, maka pompa akan berputar sehingga dibagian dalam pompa terjadi vaccum karena adanya perbedaan tekanan, sehingga air yang ada didalam tanah akan terhisap naik.
Pada saat mesin pompa air berputar dan semua kran air yang ada dirumah tertutup maka pada saluran keluaran pompa akan timbul tekanan yang cukup besar, ketika tekanan yang dihasilkan melebihi tekan set yang ada pada sensor atau pressure switch maka sensor akan bekerja dan pompa air akan mati seketika, pompa air akan hidup lagi jika ada salah satu kran air terbuka disebabkan tekanan air sudah turun dan begitulah seterusnya.
Dengan demikian saat kita lupa untuk mematikan pompa air, maka mesin pompa air tidak akan terbakar disebabkan karja yang terus menerus, dan lagi kita tidak perlu memasang atau mencabut steker dari mesin pompa air sebab segalanya akan bekerja secara otomatis.
E. SUMBER:
Lisyanoto. 2002. Pembangunan Teknologi Berbasis Pertanian. Makalah Pengantar Falsafah Sains. PPS/S3 IPB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar