Gambar 4. Transformator (kiri) dan elektroda (kanan)

Figures - uploaded by Muhammad Zainuddin Lubis

Author content

All figure content in this area was uploaded by Muhammad Zainuddin Lubis

Content may be subject to copyright.

ResearchGate Logo

Discover the world's research

  • 20+ million members
  • 135+ million publications
  • 700k+ research projects

Join for free

ELECTRIC EEL POWER PLANT SEBAGAI SUMBER ENERGI

ALTERNATIF GUNA MENGATASI MASALAH

KEKURANGAN PASOKAN LISTRIK DI PULAU – PULAU

KECIL

Muhammad Zainuddin Lubis, Irwan Rudy Pamungkas , Pratiwi Dwi Wulandari

ABSTRAK

Konsumsi listrik di Indonesia setiap tahun semakin meningkat seiring

dengan peningkatan jumlah penduduk dan semakin majunya dunia perindustrian.

Sementara cadangan sumber energi semakin menipis dari tahun ke tahun. Satu

masalah lagi muncul selain permasalahan sumber energi tersebut, yaitu listrik di

Indonesia masih belum tersebar secara merata. Salah satu contohnya adalah

kondisi listrik di pulau-pulau kecil. Oleh karena itu perlu ada suatu inovasi yang

dapat memanfaatkan sumber energi terbarukan yang dapat dipasang secara mudah

untuk membantu pasokan listrik di pulau pulau kecil tersebut. Sehingga

muncullah ide untuk memanfaatkan belut listrik sebagai pembangkit listrik

alternatif. Tekknologi ini diharapkan mampu membantu pasokan listrik di pulau-

pulau kecil. Teknologi tepat guna ini selanjutnya kami namai Electric Eel Power

Plant.

Bahan yang digunakan untuk membuat teknologi ini adalah belut listrik,

makanan belut, ikan palsu, air, akuarium, elektroda alumunium, transformator,

komponen elektronik, dan kabel. Electric eel power plant akan dibuat dengan

model akuarium. Akuarium dirancang khusus agar belut listrik dapat bertahan

lebih lama. Akuarium dibuat bersekat dan memiliki fungsi masing-masing. Sekat

pertama dibuat untuk menyaring kotoran dan sisa-sisa makanan serta bakteri

dalam air. Sekat lainnya berfungsi sebagai tempat hidup belut listrik.

Elektroda yang digunakan adalah elektroda alumunium, dan kabel yang

digunakan juga kabel khusus yang tahan terhadap tegangan tinggi. Kabel ini

merupakan tipe kabel yang berupa tembaga sehingga tidak mudah rusak seperti

halnya kabel serabut. Konverter dirancang sedemikian sehingga arus yang keluar

dapat stabil dan mampu menyimpan energi listrik walaupun belut listrik tidak

menghasilkan listrik pada saat itu. Berdasarkan hasil uji coba, konverter yang

kami rancang mampu menyimpan listrik selama kurang lebih 240 detik untuk

tegangan kejut, dan 345 detik untuk tegangan konstan. Namun, listrik yang

mampu dihasilkan untuk menyalakan lampu LED hanya selama 62 detik untuk

tegangan kejut, 146 detik untuk tegangan konstan selama 5 detik, dan 160 detik

untuk tegangan konstan 10 detik. Ini artinya kita masih punya waktu selama 62

sampai 160 detik cadangan listrik sampai belut listrik kembali menghasilkan

listrik.

Rencana tahapan berikutnya adalah mencarai belut listrik yang hingga saat

ini masih belum bias kami temukan. Setelah belut listrik didapatkan, maka akan

dilakukan uji coba dengan menggabungkan semua komponen.

PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Listrik sudah menjadi kebutuhan pokok bagi kehidupan umat manusia.

Terutama di Indonesia yang memiliki jumlah penduduk sebesar 237.641.326 jiwa

pada tahun 2010 (indonesiadata, 2011). Konsumsi listrik di Indonesia setiap tahun

semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan semakin

majunya dunia perindustrian. Peningkatan tersebut terbukti dengan adanya

kenaikan konsumsi listrik dari bulan Mei 2012 hingga Mei 2013 yang sebesar

9,96 % (PLN, 2013).

Kebutuhan listrik di Indonesia saat ini sebagian besar disupply dari sumber

energi fosil. Dalam beberapa waktu terakhir ini, harga minyak, gas dan batu bara

mengalami kenaikan yang sangat berarti. Cadangan sumber energi pun semakin

menipis dari tahun ke tahun. Berdasarkan data dari IEA (International Energy

Agency), cadangan minyak bumi akan bertahan hingga sekitar 41 tahun, gas bumi

67 tahun, dan batu bara 192 tahun ke depan.

Satu masalah lagi muncul selain permasalahan sumber energi tersebut, yaitu

listrik di Indonesia masih belum tersebar secara merata. Salah satu contohnya

adalah kondisi listrik di pulau-pulau kecil. Padahal pulau-pulau tersebut menjadi

salah satu aset wisata Indonesia. Contohnya saja pulau Pramuka yang hanya dapat

dapat memanfaatkan listrik pada waktu tertentu saja. Hal ini tentunya sangat

mereshkan bagi para warga dan wisatawan yang berkunjung ke sana. Oleh karena

itu perlu ada suatu inovasi yang dapat memanfaatkan sumber energi terbarukan

yang dapat dipasang secara mudah untuk membantu pasokan listrik di pulau pulau

kecil tersebut.

Salah satu inovasi yang memanfaatkan sumber energi terbarukan yang sudah

ada adalah solar panel. Namun dalam pemasangannya masih terbentur dengan

biaya yang tinggi. Pemasangan satu buah solar panel saja membutuhkan biaya

minimal Rp 4 juta rupiah. Hal ini tentunya menjadi faktor pembatas bagi warga

untuk memasang solar panel.

Indonesia memiliki banyak binatang yang bermanfaat yang bisa

menghasilkan listrik. Salah satunya adalah belut listrik. Sehingga muncullah ide

untuk memanfaatkan belut listrik sebagai pembangkit listrik alternatif. Ide ini

adalah membuat sebuah teknologi yang dapat memnfaatkan listrik pada belut

listrik agar dapat digunakan oleh masyarakat Indonesia. Tekknologi ini

diharapkan mampu membantu pasokan listrik di pulau-pulau kecil.

Perumusan Masalah

Kesediaan listrik di pulau-pulau kecil yang masih terbatas merupakan

masalah yang cukup serius. Ditambah lagi sumber energi listrik yang saat ini

sudah mengalami penyusutan. Sehingga masyarakat Indonesia membutuhkan

teknologi inovasi yang dapat memanfaatkan sumber energi terbarukan agar

pasokan listrik di pulau-pulau kecil dapat terpenuhi.

Tujuan Kegiatan

Kegiatan ini bertujuan mengembangkan teknologi pembangkit listrik yang

menggunakan tenaga belut listrik yang nantinya akan dimanfaatkan sebagai solusi

alternatif untuk penerangan di pulau-pulau kecil.

Luaran Yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari kegiatan ini adalah menghasilkan teknologi

tepat guna sebagai sumber energi alternatif untuk membantu pasokan listrik di

pulau-pulau kecil agar dapat dimanfaatkan oleh masyarakat.

Kegunaan Kegiatan

Electric eel power plant ini dapat membantu pemerintah dalam mengatasi

krisis listrik di Indonesia sehingga tidak perlu melakukan pemadaman listrik

secara bergilir dan tiba-tiba karena hal tersebut sangat meresahkan masyarakat

dan merugikan perindustrian.

TINJAUAN PUSTAKA

Belut Listrik

Sidat listrik atau belut listrik (Electrophorus electricus ) adalah sejenis ikan

yang dapat menghasilkan aliran listrik kuat (sampai 650 volt) untuk berburu dan

membela diri. Walaupun disebut sidat atau belut, ia termasuk anggota ordo

Gymnotiformes, yang tidak mencakup keduanya. Belut listrik biasa ditemukan di

sungai Amazon dan sungai Orinoko serta daerah-daerah disekitarnya. Ia bisa

tumbuh hingga panjang 2,5 m (8,2 kaki) dan berat 20 kg (44 pound), walaupun

biasanya ukuran rata-ratanya adalah 1 m

Gambar 1. Belut listrik

(Sumber: http://safitrianakindonesia.blogspot.com/)

Cara Belut Listrik Menghasilkan Listrik

Belut listrik merupakan spesies ikan laut dengan susunan sel saraf dan sel

otot bermuatan listrik. Sel-sel tersebut membentuk piringan yang menghasilkan

elektrosit, yaitu berupa lendir. Piringan tersebut tersusun sejajar dan menghadap

ke satu arah, biasanya mencapai 150 – 200 piringan dalam satu susunan. Semakin

besar ukuran belut tersebut maka susunan piringan akan semakin banyak dan

listrik yang dihasilkan semakin besar (Kompas, 2013)

Gambar 2. Anatomi belut listrik

Belut hanya akan mengeluarkan daya listrik jika menerima pesan dari otot

syaraf yang langsung mengaktifkan cairan elektrositnya. Ketika semua voltase

pada setiap piringan menyatu maka torpedo mampu menghasilkan 220 volt dan

belut listrik mencapai 650 volt.

Gambar 3. Listrik yang dihasilkan oleh belut listrik

Bentuk belut listrik lebih didominasi pada ekor, ekor lebih panjang dari

tubuh belut sendiri. Pada ekor inilah sebenarnya menyimpan energi listrik

potensial dari lempengen-lempengan horisontal da vertikal mencapai 5.000 buah.

Meskipun pada satu lempengan hanya menghasilkan listrik berdaya kecil namun

jika disatukan akan menimbulkan daya listrik besar yang mampu menghidupkan

sebuah kapal besar.

Cara Memanfaatkan Listrik dalam Belut Listrik

Belut listrik akan menghasilkan listrik ketika merasa terancam dan saat akan

makan. Oleh karena itu perlu adanya perangsang berupa ikan mainan yang

berfungsi untuk menghasilkan perasaan terancam bagi belut listrik dan makanan

yang berupa cacing atau ikan kecil. Selanjutnya dibutuhkan elektroda untuk

mengambil listrik dari lingkungan sekitar belut listrik agar dapat dimanfaatkan.

Selanjutnya dibutuhkan transformator dan converter untuk merubah arah arus dan

menurunkan tegangannya agar dapat dimanfaatkan.

Gambar 4. Transformator (kiri) dan elektroda (kanan)

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Pembuatan Electric Eel Power Plant

Penelitian ini dikerjakan selama 2 bulan, yaitu Februari – Maret 2015 yang

bertempat di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, FPIK – IPB.

Bahan yang Digunakan

Bahan yang digunakan adalah belut listrik, makanan belut, ikan palsu, air,

akuarium, elektroda alumunium, transformator, komponen elektronik, dan kabel.

Elektroda alumunium berfungsi untuk mengambil listrik yang berada di sekitar air

lingkungan belut listrik. Selanjtunya listrik yang diambil tersebut dialirkan ke

transformator untuk diturunkan tegangannya. Komponen elektronik dibutuhkan

untuk membuat converter yang digunakan untuk merubah arus bolak-balik

menjadi arus searah. Setelah melalui converter, listrik siap digunakan.

Rancangan Electric Eel Power Plant

Electric eel power plant akan dibuat dengan model akuarium. Akuarium

dimanfaatkan sebagai tempat menampung dan tempat hidup belut listrik. Dibagian

ujung akuarium akan diinstal elektroda positif dan diujung lainnya diinstal

elektroda negatif. Elektroda ini berfungsi untuk mentransfer listrik yang

dikeluarkan oleh belut listrik ke transformator melalui kabel. Trasformator akan

menurunkan tegangan listrik tersebut. Setelah itu, listrik diubah ke bentuk listrik

searah menggunakan konverter. Setelah listrik menjadi arus searah maka listrik

siap digunakan sebagai media penerangan dan kebutuhan rumah tangga.

Gambar 5. Desain awal konstruksi Electric eel power plant

Perencanaan Pembuatan Electric Eel Power Plant

Rencana perancangan electric eel power plant ini terdiri dari tiga tahap,

yaitu: perencanaan, pembuatan, dan uji coba. Tahap perencanaan merupakan

tahap persiapan yang di dalamnya terdiri dari persiapan proposal. Tahap

pembuatan merupakan tahap konstruksi electric eel. Tahap ketiga merupakan

tahap uji coba yang merupakan pengujian kinerja electric eel power plant agar

benar-benar berfungsi dengan baik. Penjelasan mengenai perencanaan pembuatan

Gambar 6. Diagram alir perencanaan Pembuatan Electric Eel Power Plant

HASIL YANG DICAPAI

Akuarium

Akuarium dirancang khusus agar belut listrik dapat bertahan lebih lama.

Akuarium dibuat bersekat dan memiliki fungsi masing-masing (Gambar 7). Sekat

pertama dibuat untuk menampung bioball dan berbagai macam filter. Bioball

digunakan untuk menahan bakteri agar tidak masuk ke lingkungan belut listrik.

Filter digunakan untuk menyaring kotoran belut dan sisa-sisa makanan. Sekat ini

dibuat agar kotoran dan bakteri dapat tersaring sehingga kondisi lingkungan belut

listrik tetap terjaga. Sekat lainnya adalah lingkungan tempat belut listrik.

Elektroda

Elektroda adalah media untuk mengalirkan listrik yang ada di lingkungan

belut listrik ke konverter agar dapat dimanfaatkan. Elektroda yang digunakan

adalah elektroda alumunium (Gambar 8). Alumunium adalah penghantar listrik

yang baik dan tidak bereaksi ketika bersentuhan dengan air seperti halnya besi.

Sehingga kondisi air di lingkungan belut dapat terjaga.

Gambar 8. Konstruksi elektroda pada Electric Eel Power Plant

Kabel yang digunakan juga kabel khusus yang tahan terhadap tegangan

tinggi. Kabel ini merupakan tipe kabel yang berupa tembaga sehingga tidak

mudah rusak seperti halnya kabel serabut. Kabel ini dihubungkan ke setiap ujung

elektroda yang berfungsi untuk mengalirkan listrik dari elektroda ke converter.

Konverter

Belut listrik mampu menghasilkan listrik yang besar (650 volt). Oleh karena

itu dibutuhkan konverter khusus yang mampu menjangkau tegangan sebesar itu.

Sayangnya di pasaran jarang sekali ada konverter seperti itu, sehingga perlu

dirancang khusus untuk keperluan belut listrik ini. Namun, untuk model pertama,

kami membuat konverter yang dapat menjangkau tegangan 220 volt (Gambar 9).

Konverter dirancang sedemikian sehingga arus yang keluar dapat stabil dan

mampu menyimpan energi listrik walaupun belut listrik tidak menghasilkan listrik

pada saat itu.

Gambar 9. Konverter yang dirancang untuk Electric Eel Power Plant

Gambar 10. Hasil uji coba konverter Electric Eel Power Plant

Gambar 10 merupakan hasil uji coba konverter yang telah kami rancang. Uji

coba dilakukan dengan tegangan 220 volt dengan tegangan kejut, tegangan stabil

selama 5 detik dan tegangan stabil selama 10 detik. Kami berasumsi bahwa paling

lama belut listrik mengeluarkan listrik selama 5 detik. Dan umumnya tegangan

yang dihasilkan belut listrik adalah tegangan kejut, artinya tegangan yang

dikeluarkan hanya hitungan milisekon. Berdasarkan hasil uji coba, konverter yang

kami rancang mampu menyimpan listrik selama kurang lebih 240-340 detik.

Namun, listrik yang mampu dihasilkan untuk menyalakan lampu LED hanya

selama 62 detik untuk tegangan kejut, 146 detik untuk tegangan 5 detik, dan 160

detik untuk tegangan 10 detik. Ini artinya kita masih punya waktu selama 62-160

detik cadangan listrik sampai belut listrik kembali menghasilkan listrik.

DAFTAR PUSTAKA

Indonesiadata. 2011. Hasil Sensus penduduk Tahun 2010. www.indonesiadata.

co.id. (diakses pada 20 Oktober 2013)

PLN, 2012. Konsumsi Listrik Indonesia. www.pln.go.id (diakses pada 20 Oktober

2013)

Kompas, 2013. Keistimewaan Belut Listrik dalam Menghasilkan Listrik.

http://forum.kompasiana.com (diakses pada 20 Oktober 2013)

ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.

Hasil Sensus penduduk Tahun 2010. www.indonesiadata. co.id. (diakses pada

  • Indonesiadata

Indonesiadata. 2011. Hasil Sensus penduduk Tahun 2010. www.indonesiadata. co.id. (diakses pada 20 Oktober 2013)

Konsumsi Listrik Indonesia. www.pln.go.id (diakses pada

PLN, 2012. Konsumsi Listrik Indonesia. www.pln.go.id (diakses pada 20 Oktober 2013)

Keistimewaan Belut Listrik dalam Menghasilkan Listrik

  • Kompas

Kompas, 2013. Keistimewaan Belut Listrik dalam Menghasilkan Listrik. http://forum.kompasiana.com (diakses pada 20 Oktober 2013)