Air Sebagai Sumber Energi Gerak

E-1

AIR SEBAGAI SUMBER ENERGI GERAK

A. LANDASAN TEORI

Tenaga air pada dasarnya adalah sebuah kekuatan yang berasal dari energiair yang mengalir. Hal pertama yang perlu diketahui adalah tenaga air merupakansumber energi bersih yang terbarukan dan tidak mencemari planet kita denganemisi CO² yang berbahaya, tidak seperti pembakaran pada bahan bakar fosil.Meskipun tenaga air tidak menimbulkan polusi udara dan tidak berkontribusi padamasalah perubahan iklim seperti pada bahan bakar fosil, tenaga air tidaksepenuhnya merupakan sumber energi ramah lingkungan.

Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Beberapa perusahaan di bidang pertanian bahkan juga memiliki pembangkit listrik sendiri yang bersumber dari energi air. Di masa mendatang untuk pembangunan pedesaan termasuk industri kecil yang jauh dari jaringan listrik nasional, energi yang dibangkitkan melalui sistem mikrohidro diperkirakan akan tumbuh secara pesat.

Potensi air sebagai sumber energi terutama digunakan sebagai penyedia energi listrik melalui pembangkit listrik tenaga air maupun mikrohidro. Potensi tenaga air di seluruh Indonesia diperkirakan sebesar 75684 MW. Potensi ini dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik dengan kapasitas 100 MW ke atas dengan jumlah sekitar 800.

Banyaknya sungai dan danau air tawar yang ada di Indonesia merupakan modal awal untuk pengembangan energi air ini. Namun eksploitasi terhadap sumber energi yang satu ini juga harus memperhatikan ekosistem lingkungan yang sudah ada.

Pemanfaatan energi air pada dasarnya adalah pemanfaatan energi potensial gravitasi. Energi mekanik aliran air yang merupakan transformasi dari energi potensial gravitasi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin atau kincir. Umumnya turbin digunakan untuk membangkitkan energi listrik sedangkan kincir untuk pemanfaatan energi mekanik secara langsung. Pada umumnya untuk mendapatkan energi mekanik aliran air ini, perlu beda tinggi air yang diciptakan dengan menggunakan bendungan. Akan tetapi dalam menggerakkan kincir, aliran air pada sungai dapat dimanfaatkan ketika kecepatan alirannya memada.

Pembangkit listrik mikrohidro mengacu pada pembangkit listrik dengan skala di bawah 100 kW. Banyak daerah pedesaan di Indonesia yang dekat dengan aliran sungai yang memadai untuk pembangkit listrik pada skala yang demikian. Diharapkan dengan memanfaatkan potensi yang ada di desa-desa tersebut dapat memenuhi kebutuhan energinya sendiri dalam mengantisipasi kenaikan biaya energi atau kesulitan jaringan listrik nasional untuk menjangkaunya.

B. TUJUAN PERCOBAAN

Melalui percobaan diharapkan siswa dapat menjelaskan bahwa air yang mengalir mempunyaim kemampuan untuk menggerakkan atau memindahkan benda-benda yang dilaluinya.

ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

1. Selang plastik 7. Air secukupnya

2. Turbin dan rumah turbin 8. Mistar almunium

3. Labu erlemeyer 9. Batang korek/potongan lidi

4. Kotak kit 10. Balok Kayu

5. pasir/tanah 11. Gelas kimia

6. Bejana serbaguna

D. RANGKAIAN PERCOBAAN

1. Langkah pertama:

Tuangkan air kedalam bejana serbaguna yang berisi pasir dan posisinya menurun.

b) Perhatikan apa yang terjadi pada pasir.

c) Tulis hasil pengamatanmu pada lembar kerja pangamatan nomor 1.

2. Langkah kedua:

a) Letakkan batang korek pada celah mistar.

b) Letakkan penggaris ditempat yang menurun ke arah bejana yang kosong.

c) Amati apa yang terjadi pada batang korek tersebut, dan tuliskan hasil pengamatanmu pada lembar kerja pengamatan nomor 2.

3. Langkah ketiga:

a) Isi labu erlenmeyer dengan air.

b) Masukkan selang plastik ke dalam labu erlenmeyer yang berisi air.

c) Isap salah satu ujung selang sehingga ada air yang masuk kedalam selang. Kemudian segera tutup dengan ibu jari.

d) Arahkan ujung selang yang ditutup itu ke kicir, letakkan atau bejana serbaguna dibawah turbin, kemudian alirkan air pada kincir. Untuk memperjelas peristiwa, air dalam labu erlenmeyer dapat ditambahkan terus-menerus.

e) Perhatikan apa yang terjadi pada kincir sebelum dan sesudah dikenai aliran air. Dan tuliskan hasil pengamatanmu pada lembar kerja pengamatan nomor 3.

4. Langkah keempat:

Rangkum hasil pengamatan pada hasil percobaan pada langkah 1, 2, dan 3 dengan mengisi tabel pada lembar kerja pengamatan nomor 4.

5. Langkah kelima:

Buatlah kesimpulan dari percobaan air sebagai sumber energi. Tuliskan hasil diskusimu pada lembar kerja nomor 5.

E. CARA KERJA

1. Sebelum melakukan percobaan kami menyiampkan alat dan bahan terlebih dahulu, alat dan bahan seperti yang di tulis diatas.

2. Setelah alat dan bahan lengkap pertama kami melakukan percobaan pertama yaitu menggunakan bejana serbaguna yang berisi pasir lalu dituangkan air.

3. Setelah itu kita mengamati apa yang terjadi pada pasir, lalu mencatat hasilnya pada lembar kerja nomor 1.

4. Kemudian kami melakukan percobaan kedua dengan menggunakan penggaris, bejana serbaguna, air, dan batang korek api. pertama letakan pernggaris dengan posisi menurun, dan dibagian bawah penggaris diletakan bejana serbaguna.

5. Lalu letakan batang korek api diselah-selah penggaris, dan alirkan air melalui celah penggaris.

6. Apa yang terjadi pada batang korek api dan tuliskan hasil pengamatanmu pada lembar kerja nomor 2.

7. Setelah percobaan kedua beres kami lanjut ke percobaan ke tiga dengan menggunakan labu erlenmeyer yang berisi air, lalu masukkan selang kedalam erlenmeyer yang berisi air.

8. Isap salah satu ujung selang sehingga ada air yang masuk ke dalam selang. Kemudian segera tutup ujung selang tadi dengan ibu jari.

9. Lalu arahkan ujung selang itu ke kincir, letakkan bejana serbaguna dibawah kincir. Kemudian alirkan air pada kincir. Dan perhatikan apa yang terjadi pada kincir jika dialiri air?

10. Tuliskan hasil pengamatanmu pada lembar kerja snomor 3.

11. Setelah melakukan tiga percobaan, buatlah kesimpulan dari percobaan-percobaan tadi dan tuliskan pada lembar kerja nomor 4, dan 5.

F. PEROLEHAN DATA PRAKTIKUM

JENIS BENDA	SEBELUM DIKENAI AIR	SESUDAH DIKENAI AIR
1. Lapisan pasir	Sesuai dengan wadahnya	Terkikis
2. Batang korek api	Diam	Hanyut
3. Turbin/kincir	diam	Memutar

G. ANALISIS DATA

Setelah melakukan percobaan dan mencatat setiap hasil percobaan maka kita menganalisis dari data yang sudah didapatkan:

1. Pada percobaan pertama mengalirkan air ke bejana yang berisi pasir membuktikan bahwa air dapat melarutkan benda-benda kecil seperti pasir.

2. Pada percobaan kedua mengalirkan air dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah dengan menggunakan penggaris yang dicelahnya ada batang korek api.

3. Pada percobaan ketiga, mengalirkan air pada turbin/kincir hingga dapat menggerakkan turbin sampai berputar.

H. LEMBAR PENGAMATAN

1. Lapisan pasir sebelum dituangi air berbentuk.... sesuai dengan wadahnya.

Lapisan pasir setelah dituangi air ..... terbawa oleh air atau terkikis

2. Batang korek api sebelum dituangi air.... diam

Batang korek api pada saat dituangi air.... terbawa oleh air

3. Kincir sebelum dialiri air.... diam

Kincir pada saat dialiri air.... memutar

4. Hasil pengamatan pada langkah 1,2, dan 3 adalah:

JENIS BENDA	SEBELUM DIKENAI AIR	SESUDAH DIKENAI AIR
1. Lapisan pasir	Sesuai dengan wadahnya	Terkikis
2. Batang korek api	Diam	Hanyut
3. Turbin/kincir	diam	Memutar

5. Dari hasil pengamatan dapat diartikan bahwa pasir terkikis, batang korek api hanyut, dan kincir bergerak ketika dialiri air.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ....air yang mengalir mempunyai kemampuan untuk....menggerakkan atau memindahkan benda-benda lain.

I. KESIMPULAN

Dari praktikum yang kami lakukan maka dapat kami simpulkan bahwa air yang mengalir mempunyai kemampuan untuk menggerakkan atau memindahkan benda-benda yang dilaluinya.

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Energi

http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Energi%20dan%20Listrik%20Pertanian/MATERI%20WEB%20ELP/Bab%20V%20ENERGI%20AIR/indexAir.htm