MENUMBUHKAN JIWA WIRAUSAHA

MANDIRI BERWIRAUSAHA

POLITEKNIK KESELAMATAN TRANSPORTASI JALAN 2014

OLEH : MOCH. HASBY ALWAHDI Amd. Pkb

Wirausaha adalah proses mengidentifikasi, mengembangkan, dan membawa visi ke dalam kehidupan. Visi tersebut bisa berupa ide inovatif, peluang, cara yang lebih baik dalam menjalankan sesuatu. Oleh karena itu, wirausaha adalah salah satu cara yang dianggap ampuh untuk mengurangi tingkat pengangguran di Indonesia.

Pengangguran atau tuna karya adalah istilah untuk orang yang tidak bekerja sama sekali, sedang mencari kerja, bekerja kurang dari dua hari selama seminggu, atau seseorang yang sedang berusaha mendapatkan pekerjaan yang layak.

JENIS PENGANGGURAN :

1. Pengangguran Terbuka

→ Pengangguran yang jelas terlihat di sekitar kita

2. Pengangguran Terselubung

→ Pegawai yang berlebih dalam suatu perusahaan atau instansi

3. Pengangguran Setengah menganggur

→ Orang yang bekerja dengan waktu jam yang sedikit

Kasus pengguran di Indonesia “Jumlah pengangguran di Indonesia 10% adalah kaum intelek yang menyandang gelar pendidikan perguruan tinggi.” muncul pertanyaan siapakah yang bersalah, apakah mahasiswa / pelajar, orangtua atau pemerintah ?

Berikut adalah beberapa penyebab masyarakat Indonesia belum bisa mandiri berwirausaha ;

1.       Ketakutan akan kegagalan berwirausaha

2.       Gengsi memilih pekerjaan

3.       Cerdik dalam melihat peluang berwirausaha

4.       Kurang pengetahuan tentang wirausaha

5.       Pengaruh lingkungan yang selalu ingin jadi pegawai

6.       Minimnya dukungan pemerintah baik dari segi pendidikan kewirausahaan ataupun pendanaan sekalipun ada persyaratan yang harus dipenuhi masih sulit dilakukan oleh kalangan masyarakat menengah ke bawah .

Cara agar mandiri berwirausaha itu dapat dilaksanakan adalah ;

Mahasiswa/pelajar :

Sebagai pelaku, menyadari kesuksesan diri sendiri berada pada tanggung jawab sendirinya

Orang tua :

Wajib memotivasi anaknya untuk mencapai kesuksesan dengan melihat bakat dan potensi yang dimilikinya.

Pemerintah :

Faktor yang mendukung sehingga mampu memotivasi seseorang untuk menumbuhkan jiwa kewiraushaan dan menciptakan lapangan kerja bukan sebagai pegawai.

Memahami Perbedaan SPIN, SKID DAN SLIP secara singkat ;

Spin/skid dimana saat roda berputar cepat pada permukaan jalan, tetapi bodi kendaraan tidak bergerak atau bergerak lambat tidak sesui dengan putaran roda, keadaan ini biasanya terjadi jika mobil berjalan pada permukaan jalan yang sangat licin.

Slip berarti roda menggesek pada permukaan jalan, dalam pengertian bahwa roda sudah berhenti berputar, tetapi bodi kendaraan tetap bergerak atau berjalan, biasanya hal ini terjadi waktu kita melakukan pengereman dengan kuat dan mendadak. Sistem ABS (anti lock brake system) mencegah roda slip/mengunci/berhenti berputar saat dilakukan rem dengan kuat/mendadak.

Baik spin/skid maupun slip akan mengakibatkan kendaraan sulit dikendalikan arahnya melalui roda kemudi. Contohnya, jika pengereman mendadak dilakukan sampai roda slip/tidak berputar /menggesek pada permukaan jalan, tapi mobil masih tetap bergerak/meluncur, maka kendaraan akan bisa bergerak ke kiri atau ke kanan tanpa dapat dikendalikan. Effek yang sama juga terjadi pada waktu roda spin pada permukaan jalan, maka kendaraan pun sulit dikendalikan arahnya dengan steer.

Oleh karena itu pada kendaraan bermotor fungsi ABS (anti lock brake system) dan TC (traction control) sudah disatukan menjadi sistem yang disebut dengan ABS/TC.

Maka kendaraan yang telah dilengkapi dengan ABS/TC, sekuat dan secepat apapun Anda menekan pedal gas saat kendaraan bergerak pertama kali, maka roda/ban “mecicit”/spin/skid pada permukaan jalan tidak akan pernah terjadi.

Tapi secara umum TC tidak dimaksudkan untuk menstabilkan kendaraan saat kehilangan kendali steer waktu kendaraan sedang berjalan, tetapi TC hanya berfungsi untuk mencegah roda spin saat mobil bergerak pertama kalinya, sedangkan ABS berfungsi untuk mencegah roda slip/lock/mengunci saat di rem, tapi saat ini umumnya ABS dan TC menggunakan Unit Control Electronic yang sama dan Unit Hiraulis rem yang sama pula sehingga secara teknik disebut ABS/TC.

Bermula dari ABS/TC itulah, mulai dikembangkan lebih modern dengan Active Skid and Traction Control (ASTC) system. Dikembangkan untuk membantu pengemudi menjaga stabilitas kendaraan melalui sebuah Unit Kontrol Elekronis /komputer yang dapat memantau beberapa parameter operasional kendaraan melalui sensor-sensornya.

http://autoenvironment.blogspot.com/p/safety-sistem.html

Vehicle Dynamics Integrated Manajemen

Vehicle Dynamics Integrated Manajemen

Pengendalian terpadu "Drive, Belok dan Stop" dan mempertahankan stabilitas mengemudi.

Tujuan dari VDIM adalah untuk memberikan stabilitas kendaraan berdasarkan teknologi kontrol performa kendaraan. Keselamatan pasif yang besar dan kemampuan manuver yang ideal ditambah stabilitas berkendara adalah elemen dasar kesuksesan.

dengan VDIM kita memperoleh data dari sejumlah sensor yang ditempatkan secara strategis di seluruh mobil. Informasi dijemput meliputi putaran roda, tekanan rem dan gerakan tubuh mobil. Jadi informasi, VDIM akan menerapkan berbagai stabilitas dan sistem keamanan, seperti; rem Anti-Lock (ABS), Electronic Brakeforce Distribution (EBD), Traction Control (TRC), Vehicle Stability Control (VSC) dan Electric Power Steering (EPS) untuk berbagai derajat. Optimalisasi yang tidak bisa ditemukan jika setiap aplikasi bekerja secara independen.

VDIM kontrol juga berkontribusi terhadap kelancaran dan stabilitas kendaraan dalam berbagai kondisi di ambang performa mobil. Secara khusus, ketika mobil mulai mati atau rem mendadak di jalan di mana ban slip berbeda untuk roda kiri dan kanan, yang baru ditambahkan integrasi kontrol kemudi akan sangat meningkatkan stabilitas. Juga ketika roda depan atau belakang tergelincir ke samping, sistem menyediakan kontrol yang cukup dari roda depan sudut steer dan torsi kemudi serta kontrol independen tekanan rem pada setiap roda. sehingga mengemudi menyenangkan dengan stabilitas yang sangat baik.

VDIM juga memegang kunci untuk meningkatkan kinerja dan kenikmatan tinggi. Karena menawarkan bantuan sebelum batas performa mobil tercapai, bukan sesudahnya, ia meluas batas kinerja. Anda merasa lebih aman dan lebih aman, yang memungkinkan anda untuk menikmati dinamika kendaraan anda.

toyota lexus with VDIM

Sumber ;

http://www.lexus.com.bh/technology_explorer/vehicle_dynamics_integrated_management_VDIM.asp?model=All

http://www.toyota-global.com/innovation/safety_technology/safety_technology/technology_file/active/brake.html

SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL KONVENSIONAL

Fungsi Komponen :

1.       TANGKI BAHAN BAKAR (FUEL TANK)

Berfungsi sebagai tempat penampungan solar (bahan bakar)

2.       POMPA PENGALIR (PRIMING PUMP)

Berfungsi sebagai tempat menghisap bahan bakar dari tanki dan ditekan menuju pompa injeksi

3.       ADVENTURE

Memajukan saat penyemprotan saat putaran mesin

4.       FILTER

Menyaring kotoran & mengendapkan air pada bahan bakar yang akan menuju pompa injeksi

5.       POMPA INJEKSI

Menambah tekanan bahan bakar yang akan menuju pompa injeksi

6.       GOVERNOR

Ø  Mengatur kestabilan injeksi ketika idle

Ø  Mengatur jumlah pemasukan bahan bakar sesuai dengan injakan pedal gas & beban mesin

7.       INJEKTOR (NOZZLE)

Menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar

8.       BLOW PLUG (BUSI)

Membantu dalam memanaskan ruang bakar saat start

Cara Kerja Menurut Rangkaian Sistem Bahan Bakar Mesin Diesel Konvensional

Bahan bakar didalam fuel tank dihisap dan ditekan menuju pompa injeksi setelah dilakukan penyaringan kotoran & diendapkan dari air pada bahan bakar yang akan menuju ke pompa injeksi. Didalam pompa injeksi bahan bakar tekanannya ditambah dan saat akan didistribusikan oleh injektor bahan bakar tersebut disesuikan oleh putaran mesin melalui adventure serta di sesuaikan oleh putaran idle atau injakan pedal gas juga beban mesin. Oleh injektor bahan bakar disemprotkan didalam ruang bakar. Saat start ruang bakar akan tetap terjaga suhunya karena adanya blow plug, bahan bakar sisa pembakaran akan kembali menuju ke fuel tank.

Dari Berbagai Sumber

JENIS FUEL CELL BERDASARKAN ELEKTROLIT

Sampai saat ini sudah dikenal 6 sel bahan bakar (Fuel Cell) yang dibedakan berdasarkan pada elektrolit yang digunakan dan kondisi operasi (suhu dan tekanan) sel. Keenam sel tersebut ialah Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), Alkali Fuel Cell (AFC), Molten Carbonat Fuel Cell (MCFC), Posphoric Acid Fuel Cell (PAFC), Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) dan Direct Methanol-Ethanol Fuel Cell (DMFC/DEFC).

Diantara 6 jenis, fuel cell hidrogen membran elektrolit (PEMFC) dan sekaligus paling banyak mendapakan perhatian di seluruh Negara. Ini karena memiliki kelebihan dibandingkan mesin konvensional. Sel ini menggunakan elektrolit padat yang disebut (proton exchange membrane, PEM ) yang mudah dibuat, efesiensi tenaga hampir dua kali lipat dibandingkan dengan efisiensi mesin konvensional. Hasil reaksi elektrokimia hanya air (zero emission), bersifat modular, tidak ada masalah korosi, masa pakai mencapai 11.000 jam, tidak mengeluarkan bunyi dan dapat diaplikasikan untuk alat yang bergerak maupun alat alat yang tak mudah alih. Sel bahan hidrogen merupakan salah satu alat penghasil tenaga yang merubah energi elektrokimia secara langsung menjadi energi listrik. Hasil reaksi elektrokimia adalah air, berbeda dengan mesin konvensioanal menghasilkan gas buang yang beracun seperti (CO2, CO, SOx, NOx, VOM dan gas-gas lainya yang sangat membahayakan lingkungan). Disamping itu sel bahan bakar menghasilkan efisiensi tenaga yang tinggi dibandingkan dengan mesin konvensional karena tidak ada kerugian gesekan poros. Sel dapat dibuat untuk dapat digunakan sebagai sumber pembangkit listrik untuk peralatan kecil seperti PC sampai dengan alat-alat trasportasi dan sebagai pembangkit uap air.

Jenis dari pada fuel cell ditentukan oleh material yang digunakan sebagai elektrolit yang mampu menghantar proton. Pada saat ini ada 6 jenis fuel cell yaitu:

▪ Alkaline (AFC)

▪ Proton exchange membrane, juga disebut proton elektrolit membrane(PEM)

▪ Phosphoric Acid(PAFC)

▪ Molten carbonate(MCFC)

▪ Solid oxide(SOFC)

▪ Direct methanol fuel cells(DMFC)

▪ Regenerative fuel cells

Fuel cell mempunyai efisiensi yang cukup tinggi, dari 40% sampai 70%, tergantung dari jenis fuel cell, yang paling tinggi adalah alkaline (AFC), solid oxyde (SOFC), direct methanol fuel cell(DMFC) dan regenerative fuel cell.

▪ Alkaline (AFC)

Fuel cell mempunyai kepekaan terhadap zat-zat tertentu seperti CO2 , CO, korosi dan produk oksidasi. Penggunaan dari pada fuel cell ini terutama untuk menghasilkan energi yang dipakai pada program angkasa luar, power station penghasil listrik atau energi panas dan untuk kendaraan. Alkaline fuel cells(AFC) menggunakan alkaline potassium, hydroxyde sebagai elektrolit, dapat menghasilkan efisiensi sampai 70%. Banyak digunakan oleh NASA untuk misi ulang-alik angkasa luar. Biayanya sangat mahal, sehingga tidak dipakai untuk komersial.

▪ Proton exchange membrane, juga disebut proton elektrolit membrane(PEM)

Proton exchange membrane(PEM) memiliki membran yang terbuat dari plastik tipis yang pada kedua sisinya dilapisi dengan platina. Jenis ini sangat sesuai untuk kendaraankarena mampu beroperasi pada temperatur yang rendah. Harganya relatif murah, sehingga dapat digunakan untuk alat listrik, kamera video dan telepon selular. Fuel cell PEM memiliki kepadatan energi yang tinggi (high energy density). Gambar a dan b adalah proton exchange membrane fuel cells dari beberapa produsen.

▪ Phosphoric Acid(PAFC)

Phosphoric acid fuel cells (PAFC) sudah banyak digunakan untuk penghasil listrik di rumah sakit, hotel, perkantoran, sekolah dan stasiun penghasil listrik.

▪ Molten carbonate (MCFC)

Molten carbonate (MCFC) beroperasi pada temperatur yang tinggi sehingga hanya dapat digunakan untuk keperluan industri. Jenis ini dapat dipakai untuk menghasilkan energi yangbesar, energi sebesar 10 kW dan 2  MW telah diuji coba di Jepang dan Itali.

▪ Solid oxide (SOFC)

Solid oxide (SOFC) ini menggunakan material dari keramik keras, memunngkinkan untuk operasi temperatur tinggi, banyak dicoba untuk keperluan stasiun pembangkit tenaga listrik. Cell ini berbentuk tabung. sebuah solid oxyde fuel cell.

▪ Direct methanol fuel cell (DMFC)

Jepang telah mencoba dengan tenaga yang dihasilkan sebesar 25 kW dan di Eropa sudah dicoba sebesar 100 kW, percobaan sebesar 220 kW sedang dilakukan. Direct methanol fuel cell (DMFC) mirip dengan proton exchange elektrolyt (PEM), yaitu sama-sama menggunakan plastik polymer sebagai membran. Pada DMFC hidrogen diambil secara langsung oleh katalisator anoda dari methanol cair, sehingga tidak diperlukan sebuah reformer bahan bakar.

▪ Regenerative fuel cell

Regenerative fuel cell merupakan jenis yang terbaru. Dengan menggunakan elektrolisa tenaga solar cell, maka bahan-bahan yang diperlukan oleh fuel cell diambil dari air dengan cara mengubahnya menjadi hidrogen dan oksigen, yang selanjutnya dapat menghasilkan tenaga listrik, panas dan air. Air ini didaur ulang dengan proses yang sama.

Apabila fuel cell ini digunakan untuk kendaraan, maka temperatur operasi yang terlalu tinggi akan kurang memadai. PEM dan DMFC beroperasi pada temperatur rendah, sedang penggunaan AFC untuk keperluan ini tidak menguntungkan, karena harganya mahal.

http://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

KEKURANGAN TEKNOLOGI FUEL CELL

Fuel cell merupakan sumber tenaga listrik menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar dan oksigen sebagai oksi dan menghasilkan air dan energi elektrokimia yang diubah langsung menjadi energi listrik. Berbeda dengan battery yang bekerja tidak kontinyu, sel bahan bakar dapat bekerja kontinyu selagi bahan bakar disuplai ke dalam sel. Pertama kali ditemukan oleh Sir William Grove pada tahun 1839. Dasar pemikiran Grove ialah proses kebalikan elektrolisis. Proses elektrolisis memerlukan energi listrik untuk menguraikan air menjadi oksigen dan hidrogen. Kebalikan elektrolisis adalah proses yang terjadi di dalam sel bahan bakar hidrogen (fuel cell). Dalam sel hidrogen dan oksigen digabung dan melalui reaksi pertukaran elektron, akan membentuk molekul air dan sejumlah energi listrik. Sel yang diciptakan oleh Grove diberi nama (gas voltaic battery). Sel tersebut terdiri dari dua batang elektrod (anod dan katod) yang berbeda,. dan antara dua batang elektrod dihubungkan oleh rangkaian penghantar elektron. Sel Grove menghasilkan tegangan sebesar 1.8 Volt dan arus 12 Amphere. Lima puluh tahun kemudian penelitian Grove dilanjutkan oleh Ludwig Mond dan Charles Langer dengan hasil temuanya diberi nama sel bahan bakar (fuel cell). Sel bahan bakar kini sedang menuju komersialisasi. Bahkan sebagian negara seperti Jepang, Jerman dan beberapa negara lainya sudah menggunkan sel bahan bakar hidrogen sebagai sumber tenaga untuk sedan, bis, mainan anak-anak, sebagai pembangkit tenaga listrik dan Amerika sudah sejak tahun 1960 telah menggunakan sel bahan bakar hidrogen (Alkali fuel cell, AFC) sebagai penggerak pesawat ruang angkasa.

Berbicara mengenai energi alternatif untuk mengantikan energi fosil, fuel cell merupakan jawaban yang meyakinkan. Ini bukan suatu impian tetapi suatu ketika kita akan memiliki kulkas dengan sumber listrik fuel cell. Indonesia ini sangat memunkinkan tempat pengilangan fuel cell terbesar didunia mengingat sumber daya alam Indonesia sangat memungkinkan. Untuk sekarang ini, lembaga yang sudah hampir menyelesaikan desain teknologi sampai ke tahap komersialisasi diantaranya, International Fuel Cell, Avista Labs, Energy Partner, H Power, Energy Research Corporation, Allied Signal (US), Ballard (Canada), Mitsubishi, Toshiba, Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Fuji Electric (Japan), DeNora (Italy), Rolls-Royce (UK), Siemens (Germany), Ceramic Fuel Cell (Australia), dan Siemens-Westinghouse (Germany-US). Menuru pertimbangan lembaga lembaga penghasil desain teknologi fuel cel ini baru melakukan trobosan dari sisi pertimbangan bahwa walaupun fuel cell masih mahal, akan tetapi dampak polusi dan kerusakan lingkungan sebagai efek penggunaan bahan bakar fosil dapat teratasi. Usaha selanjudnya mempromosikan untuk mas produk fuel cell murah. Dengan pengembangan ini teknologi fuel cell akan bergerak maju menjadi teknologi alternatif yang sangat menjanjikan untuk dimasa depan.

Berikut adalah beberapa kekurangan dari teknologi fuel cell :

1. Hidrogen

Hidrogen sulit untuk diproduksi dan disimpan. Saat ini proses produksi hidrogen masih sangat mahal dan membutuhkan input energi yang besar (artinya: efisiensi produksi hidrogen masih rendah). Untuk mengatasi kesulitan ini, banyak negara menggunakan teknologi reforming hidrokarbon/fosil untuk memperoleh hidrogen. Tetapi cara ini hanya digunakan dalam masa transisi untuk menuju produksi hidrogen dari air yang efisien.

2. Sensitif pada Kontaminasi Zat-asing

Fuel cell membutuhkan hidrogen murni, bebas dari kontaminasi zat-asing. Zat-asing yang meliputi sulfur, campuran senyawa karbon, dll dapat menonaktifkan katalisator dalam fuel cell dan secara efektif akan menghancurkannya. Pada mesin kalor pembakaran dalam (internal combustion engine), masuknya zat-asing tersebut tidak menghalangi konversi energi melalui proses pembakaran.

3. Harga Katalisator Platinum Mahal

Fuel cell yang diaplikasikan pada industri otomotif memerlukan katalisator yang berupa Platinum untuk membantu reaksi pembangkitan listrik. Platinum adalah logam yang jarang ditemui dan sangat mahal. Berdasarkan survei geologis ahli USA, total cadangan logam platinum di dunia hanya sekitar 100 juta kg (Bruce Tonn and Das Sujit, 2001). Dan pada saat ini, diperkirakan teknologi fuel cell berkapasitas 50 kW memerlukan 100 gram platinum sebagai katalisator (DEO, 2000). Misalkan penerapan teknologi fuel cell berjalan baik (meliputi: penghematan pemakaian platinum pada fuel cell, pertumbuhan pasar fuel cell rendah, dan permintaan platinum rendah) maka sebelum tahun 2030 diperkirakan sudah tidak ada lagi logam platinum (Anna Monis Shipley and R. Neal Elliott, 2004). Untuk itulah diperlukan penelitian untuk menemukan jenis katalisator alternatif yang memiliki kemampuan mirip katalisator dari platinum.

4. Pembekuan

Selama beroperasi, sistem fuel cell menghasilkan panas yang dapat berguna untuk mencegah pembekuan pada temperatur normal lingkungan. Tetapi jika temperatur lingkungan terlampau sangat dingin (-10 s/d -20 C) maka air murni yang dihasilkan akan membeku di dalam fuel cell dan kondisi ini akan dapat merusak membran fuel cell (David Keenan, 10/01/2004). Untuk itu harus didesain sebuah sistem yang dapat menjaga fuel cell tetap berada dalam kondisi temperatur normal operasi.

http://www.google.com/url?sa=D&q=http://introductionfuelcell.blogspot.com/&usg=AFQjCNEFAmVRZ49kMtNhgGt4wyolf-19cA

KEUNGGULAN TEKNOLOGI FUEL CELL

Energi merupakan suatu kebutuhan vital dalam semua aktifitas kehidupan yang ada didunia ini. Semakin lama energi yang ada di muka bumi ini, terutama yang berasal dari fosil semakin lama bukannya malah bertambah tapi akan semakin menipis.Ditambah lagi pertumbuhan jumlah penduduk dunia yang semakin meningkat, mempercepat menipisnya cadangan energi fosil yang dimiliki dunia.

Segala usaha telah dilakukan baik itu dengan melakukan pencarian dan pengeboran sumber-sumber energi fosil yang baru, sampai program dari pihak pemerintah yang melakukan program penghematan energi secara nasional.

Selain itu usaha mengubah energi konvensional (mesin bakar) menjadi energi listrik yang lebih ramah lingkungan telah banyak dilakukan pula. Sehingga muncul produsen-produsen listrik baik itu yang dibangun oleh pemerintah ataupun oleh swasta. Tapi yang ada, banyak dari produsen listrik itu menggunakan bahan bakar fosil dalam operasi memperoduksi listrik. Dan masih banyaknya masyarakat yang menggunakan mesin bakar dalam kendaraan yang mereka gunakan. Hal

ini mengakibatkan dampak polusi hasil buangan yang mencemari lingkungan baik itu air, tanah dan udara.

Teknologi Fuel cell mencoba menjawab permasalahan yang ada, dengan

memberikan solusi clean technology, dimana proses penghasilan energi listrik tidak diperoleh dari hasil pembakaran yang dilakukan untuk menggerakkan turbin, tapi dengan model elektrolisa kimia yang dapat menghasilkan elektron yang dapat memproduksi  energi listrik. Perkembangan teknologi fuel cell sangat berkembang saat ini mulai teknologi yang paling sederhana sampai teknologi yang paling tinggi. Yang terbaru dari teknologi fuel-cell adalah hydrogen fuel-cell yang sudah banyak diteliti oleh beberapa peneliti dan sudah banyak diaplikasikan untuk menggerakkan kendaraan atau fasilitas umum yang ada.

Tiap jenis fuel cell memiliki segmentasi pasar tersendiri sesuai karakter yang dimilikinya. Hal ini berdasarkan berdaya yang mampu dihasilkan, konstruksi desain, kecepatan daya yang dihasilkan (start-up) dan suhu operasionalnya. Pada umumnya jenis fuel cell yang beroperasi pada suhu rendah (AFC, PEMFC)  telah digunakan sumber energi listrik portabel, perumahan, dan aplikasi transportasi. Berikut adalah beberapa keunggulan dari teknologi fuel cell pada kendaraan bermotor;

       1.  Tidak Mengeluarkan Emisi Berbahaya (Zero Emission)

Sebuah sistem fuel cell hanya akan mengeluarkan uap air apabila memakai hidrogen murni. Tetapi ketika memakai hidrogen hasil darireforming hidrokarbon/fosil (misal: batu bara, gas alam, dll) maka harus dilakukan uji emisi untuk menentukan apakah sistem tersebut masih dapat dikategorikan zero emission. Menurut standar yang dikeluarkan United Technologies Corporation (UTC) pada tahun 2002, maka sebuah sistem fuel cell dapat dikategorikan zero emission ketika mengeluarkan emisi pencemar udara yang sangat rendah, dengan kriteria sbb: NOx =< 1 ppm, SO2 =< 1 ppm, CO2 =< 2 ppm.

Tabel 1. Emisi Pencemar Udara dari Jenis-Jenis Fuel Cell (Bluestein, 2002)

Catatan: PEM (Polimer Electrolyte Membrane), PAFC (Posporic Acid Fuel Cell), SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell), 1 lb (pon) = 0,45 kg). Selain itu, sistem ini juga tidak mengeluarkan suara (tidak berisik), kecuali suara dari beberapa peralatan pendukung seperti pompa, kipas, kompresor, dll.

2. Efisiensi Tinggi (High efficiency)

Oleh sebab fuel cell tidak menggunakan proses pembakaran dalam konversi energi, maka efisiensinya tidak dibatasi oleh batas maksimum temperatur operasional (tidak dibatasi oleh efisiensi siklus Carnot). Hasilnya, efisiensi konversi energi pada fuel cell melalui reaksi elektrokimia lebih tinggi dibandingkan efisiensi konversi energi pada mesin kalor (konvensional) yang melalui reaksi pembakaran.

Gambar 1. Perbandingan Efisiensi Fuel Cell dengan Mesin Konvensional (micro-vett.it, 09/10/2006)

3. Cepat Mengikuti Perubahan Pembebanan (Rapid load following)

Fuel cell memperlihatkan karakteristik yang baik dalam mengikuti perubahan beban. Sistem Fuel cell yang menggunakan hidrogen murni dan digunakan pada sebagian besar peralatan mekanik (misal: motor listrik) memiliki kemampuan untuk merespon perubahan pembebanan dengan cepat.

4. Temperatur Operasional Rendah

Sistem fuel cell sangat baik diaplikasikan pada industri otomotif yang beroperasi pada temperatur rendah. Keuntungannya adalah fuel cell hanya memerlukan sedikit waktu pemanasan (warmup time), resiko operasional pada temperatur tinggi dikurangi, dan efisiensi termodinamik dari reaksi elektrokimia lebih baik.

5. Reduksi Transformasi Energi

Ketika fuel cell digunakan untuk menghasilkan energi listrik maka fuel cell hanya membutuhkan sedikit transformasi energi, yaitu dari energi kimia menjadi energi listrik. Bandingkan dengan mesin kalor yang harus mengubah energi kimia menjadi energi panas kemudian menjadi energi mekanik yang akan memutar generator untuk menghasilkan energi listrik. Fuel cell yang diaplikasikan untuk menggerakkan motor listrik memiliki jumlah transformasi energi yang sama dengan mesin kalor, tetapi transformasi energi pada fuel cellmemiliki efisiensi yang lebih tinggi.

Gambar 2. Transformasi Energi Untuk Keluaran Energi Mekanik (micro-vett.it, 09/10/2006)

6. Waktu Pengisian Hidrogen Singkat

Sistem fuel cell tidak perlu penyetruman (recharge) layaknya baterai. Tetapi sistem fuel cell harus diisi ulang dengan hidrogen, dimana prosesnya lebih cepat dibandingkan penyetruman baterai. Selain itu, baterai tidak dapat dipasang dalam jumlah besar pada mesin otomotif untuk meningkatkan performance karena akan semakin menambah beban pada kendaraan tersebut.

Gambar-010 Stasiun Pengisian Hidrogen (Stefan Geiger, 2004)

Sumber : www.kamase.org/?p=174

Memahami Teknologi Mobil Hybrid Secara Singkat

Mobil hybrid adalah mobil yang memiliki sistem penggerak ganda, atau disebut “hybrid” (dalam istilah pertanian hybrid berarti perkawinan silang). Dalam mobil ini, ada “perkawinan” antara penggerak yang konvensional yakni dengan bahan bakar bensin dan penggerak dengan energi listrik.  Berikut ini bagannya :

Mobil Hybrid menggabungkan kedua sumber tenaga, yang dapat dilakukan dengan dua buah cara yang berbeda yaitu: (1) Hybrid paralel dan (2) Hybrid seri. Hybrid paralel memiliki tangki BBM yang menyuplai bensin ke mesin. Hybrid tipe ini juga memiliki baterai yang menyuplai tenaga listrik ke mesin elektrik. Baik mesin bensin maupun mesin elektrik dapat menggerakkan transmisi pada saat bersamaan, dan selanjutnya transmisi akan menggerakkan roda. Pada tipe ini tangki bensin dan mesin gas terhubung ke transmisi secara independen yang mengakibatkan baik mesin elektrik dan mesin gas dapat menghasilkan tenaga pendorong.

Cara kerja mesin listrik dengan prinsip regenerative (isi ulang/recharging saat kendaraan sedang beroperasi) pada mesin hybrid, berbeda dengan mobil tenaga listrik penuh. Mobil tersebut tidak bisa mengisi ulang listriknya. Bila listriknya habis, Batterai/aki harus di-charge secara khusus dengan waktu 8 hingga 12 jam (untuk teknologi onboard charger). Khusus mesin hybrid, mesin listriknya bisa mengisi ulang ke aki dengan memanfaatkan energi kinetik saat mengerem (regenerative braking). Bahkan sebagian energi mesin dari mesin bensin/solar/biofuel saat berjalan listriknya bisa disalurkan untuk mengisi batterai/aki. Dengan sistem operasi seperti ini maka akan terjadi penghematan BBM.

Berbeda dengan hybrid paralel, pada hybrid seri mesin bensin bekerja sebagai generator yang berfungsi sebagai pembangkit baterai atau tenaga motor elektrik yang menggerakkan transmisi. Mesin bensin tidak pernah langsung menjadi tenaga penggerak kendaraan. Sistem kerja pada hybrid series dimulai dari tangki bensin menyuplai bensin ke mesin gas yang selanjutnya menyuplai tenaga ke generator, lalu tenaga yang dihasilkan generator didistribusikan ke baterai dan mesin elektrik. Energi pada baterai sendiri selain dari generator, juga dihasilkan saat terjadi pengereman. Tenaga dari mesin elektrik kemudian menggerakkan transmisi dan selanjutnya menggerakkan roda.

Cara Kerja Mobil Hybrid Paralel

Mesin mobil Hybrid-pararel, gambar di bawah menerangkan bagaimana prinsip dasar cara kerja mesin hybrid-pararel.

Dengan bantuan kopling otomatis kita dapat memilih mode apa yang akan di gunakan selama kita mengemudikannya, apakah dengan menggunakan mesin listrik yang energinya bersumber dari baterai atau mode “energy recovery (pengecasan baterai)” tanpa menghambat perputaran mesin bensin/diesel yang berlebihan sewaktu mode “energy recovery ini kita gunakan.
Mesin elektrik dapat kita fungsikan tanpa ketergantungan mesin bensin/diesel yang berarti kita dapat bebas memilih mesin apa yang akan kita gunakan sesuai keinginan kita.
Oleh karena itu mobil Hybrid dapat dikombinasikan dengan mesin yang memiliki kapasitas 3-cylinder sampai yang berkapasitas besar 8-cylinder.

Modus konventional.

Dalam gambar ini menunjukkan mesin Hybrid-pararel bekerja /bergerak seperti mobil biasa yang menggunakan mesin bensin/diesel energie dialirkan dari mesin ke roda-roda kendaraan. Selama proses ini bekerja mesin elektrik dan komponen-komponen pendukungnya dalam keadaan tidak aktif.

Modus elektrik

Dalam kondisi seperti ini mesin elektrik merupakan penggerak utama, energi mesin elektrik bersumber dari baterai dan juga dalam kondisi seperti ini mesin bensin/diesel dalam keadaan mati.

Modus Boosten

Dalam kondisi seperti ini kendaraan dalam keadaan kecepatan tinggi/memerlukan energie yang besar sehingga dalam kondisi seperti ini baik mesin elektrik dan mesin bensin/diesel bekerja dalam waktu yang bersamaan. Dalam kondisi seperti ini mesin elektrik mendapat suplai energi listrik dari baterai.

Modus energy recovery

ketika kendaraan melakukan pengereman dengan bantuan mesin elektrik saat itu juga mesin elektrik dapat kita sebut sebagai generator yang menghasilkan energie listrik .Konsep ini sama seperti lampu sepeda yang menggunakan energie listrik dengan bantuan perputaran roda atau turbin pada bendungan yang merubah energi gerak menjadi energi listrik. Energie listrik yang dihasilkan selama pengereman kemudian disimpan di baterai. Dalam kondisi ini Kopling otomatis dalam kondisi bebas sehingga perputaran mesin bensi/diesel tidak mengalami gangguan atau hambatan.

Modus Energy saving

Dalam kondisi ini mesin bensin/diesel berputar dengan putaran mesin yang tinggi saat itu pula sebagian kecil energie gerak yang dihasilkan dari perputaran mesin yang tinggi di manfaatkan oleh mesin elektrik yang berfungsi juga sebagai generator (penghasil listrik) yang kemudian di simpan ke baterai dan sebagian besar energi gerak di salurkan langsung ke roda kendaraan.

Kemunculan Mobil Hybrid di Indonesia

Kenaikan harga BBM memang menjadi satu hal yang tidak bisa dipungkiri terus terjadi. Seperti diketahui Bahan Bakar Minyak merupakan hasil dari sumber daya alam yang tidak bisa diperbaharui. Pemerintah terus berupaya menekan konsumsi bahan bakar minyak bersubsidi. Menggantikan BBM 100 persen dengan sumber lain sebagai bahan bakar kendaraan bermotor memang masih belum efektif bisa diterapkan. Karena itulah Teknologi Hybrid diterapkan. Teknologi Hybrid pada dasarnya menggunakan bahan bakar minyak dan listrik secara bersamaan.

Mobil hybrid bekerja secara komplementer dengan dua buah sumber tenaga yaitu BBM dan listrik. Dengan menggabungkan dua sumber tenaga tersebut konsumsi BBM akan dapat dihemat. Saat gas ditekan, mobil masih bisa melaju dengan motor listriknya hingga 50 km per jam. Mesin bensin baru akan bekerja jika mobil berada di atas kecepatan 50 km/jam atau ketika baterai mobil tersedot habis. Keberadaan mobil hybrid di tanah air bisa dibilang sangat langka, berbeda dengan negara-negara lainnya yakni Jepang dan Malaysia, yang sudah lebih dulu memasuki era mobil hybrid. Pasalnya, harga mobil hybrid ini masih lumayan tinggi untuk konsumen kelas menengah ke bawah, yang masih menjadi kendala utama konsumen di Tanah Air untuk bisa memiliki mobil hybrid.

ada banyak keuntungan yang didapat ketika menggunakan mobil tersebut ;

A. Konsumsi bahan bakar. 

Teknologi mobil hybrid menggabungkan dua buah tenaga dari motor listrik dan mesin bensin yang menggunakan sistem mesin seri serta paralel. Sistem ini mampu secara konstan mengatur rasio tenaga motor bensin atau listrik ke roda, dan mobil dapat digerakkan hanya dengan motor listrik.

Dengan penggabungan seri dan paralel, sistem mesin hybrid menggunakan baterai Ni-MH 201,6 Volt, yang dapat di-charge selama 1,5 jam dengan daya listrik 240 VAC.

Sistem kerja mesin hybrid adalah mesin akan mati saat mobil berhenti, dan akan hidup bila dijalankan dengan menyedot tenaga dari baterai. Akibatnya, asupan bensin sangat irit.

Saat melakukan deselarasi (pengereman), energi tersebut digunakan untuk pengisian baterai, sehingga penggunaan teknologi hybrid dapat berjalan dengan baik, efisien energi, dan ramah lingkungan dengan emisi rendah.

B. Desain model

Mobil hybrid juga tak kalah menawan dengan mobil bensin. Bentuk yang futuristik dan aerodinamis menjadi nilai lebih tersendiri dan yang pasti mampu membetot perhatian orang lain.

Begitu pula dari segi fitur, seperti mode pengemudian, yaitu Eco, EV, dan Power Mode. Pilihan mode itu dapat memudahkan kebutuhan pengemudi ketika ingin mendapatkan performa tinggi, irit bahan bakar, dan pengendaraan menggunakan baterai. 

C. Segi perawatan

Hybrid sebenarnya sama dengan mobil-mobil pada umumnya. Biaya yang dikeluarkan pun sebenarnya sama. Kendaraan biasnya harus diservis di 10.000 km, 20.000 km dan 30.000 km, paling tidak membutuhkan dana sekitar Rp456.400 untuk pembelian suku cadang fast moving.

sedangkan untuk mobil hybrid dana yang dikeluarkan lebih sedikit yakni hanya sekitar Rp812.800.

Karena beberapa keunggulan inilah yang mulai menjadi solusi pemerintah untuk menekan konsumsi bahan bakar bersubsidi sekaligus secara perlahan menggantikan subsidi bbm dengan mobil hybrid, dengan memberikan Insentif kepada Industri Otomotif Yang memproduksi Mobil Hybrid di Indonesia.

Nampaknya, usaha pemerintah mulai memberikan hasil seiring dengan munculnya kreatifitas anak bangsa yang tertarik mempelajari, merakit, bahkan memproduksi mobil hybrid buatan dalam negeri seperti yang dilakukan POLTRAN (Politeknik Keselamatan Transportasi Jalan Tegal) dengan "moly-nya".