Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (Generator Induksi)

Kata Pengantar

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik, dan hidayahNya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Harapan kami, semoga makalah ini berguna untuk membantu pembaca dalam mempelajari implementasi Generator pada Pembangkit listrik Tenaga Gelombang Laut, yaitu generator induksi/ asinkron, Makalah ini disusun sebagai bekal pembaca dalam mempelajari kinerja sistem Generator pada Pembangkit listrik Tenaga Gelombang Laut,

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan dan pengerjaan makalah ini masih banyak kekurangan, sehingga penulis berharap saran dan kritik yang membangun dari berbagai pihak agar makalah ini dapat lebih bermanfaat.

Jakarta, 30 April 2012

Penulis

Daftar Isi

Kata Pengantar

Daftar isi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Tujuan

1.3 Batas Masalah

BAB II POKOK PERMASALAHAN

2.1 Blok Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

2.2 Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

2.3 Generator pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL)

2.4 Blok Diagram Generator Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

2.5 Komponen generator Induksi

2.6 Prinsip Kerja Generator

2.7 Proses Pembangkitan Tegangan

2.8 Data fakta PLTGL dunia dan di Indonesia

BAB III PENUTUP

3.0 Daftar Pustaka

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mesin induksi dapat dioperasikan sebagai motor maupun sebagai generator. Namun, sedikit sekali masalah generator induksi ditulis sebagai subjek. Alasannya adalah karena generator induksi tidak mampu mengendalikan tegangan dan frekuensi pada kondisi berbeban dan kecepatan perputaran yang berubah. Sehingga dari salah satu penyebabnya tersebut, generator sinkron selalu digunakan dalam unit – unit pembangkit tenaga listrik.

Namun, akhir – akhir ini karena cadangan sumber energi yang tidak terbarukan seperti minyak, gas bumi, batubara dan lain – lain dirasakan semakin menipis,maka pengembangan generator induksi penguatan sendiri yang digerakkan oleh energi angin, pembangkit mikrohidro, biogas dan lain – lain mulai menjadi semakin mendapat perhatian yang nyata. keuntungan lain dari mesin ini adalah kontruksinya yang kokoh, biaya pemeliharaan yang rendah dan tidak membutuhkan penguatan DC. dalam hal ini penulis menjelaskan implementasi generator induksi pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut, PLTGL merupakan salah satu pembangkit Energi terbarukan, penulis melihat bahwa potensi gelombang laut di Indonesia sangat menjanjikan, dengan begitu jika pembangkit listrik tenaga gelombang laut di realisasikan secara tidak langsung Generator induksi juga akan di gunakan sebagai mesin konversi energi tersebut.

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan ini adalah mengetahui proses kerja secara umum  Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut  dan lebih khusus mempelajari tentang prinsip kerja, komponen serta perhitungan matematis pengaplikasian generator induksi/asinkron yang di pakai sebagai generator pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut,

1.3 Batasan Masalah

Untuk menjaga agar pembahasan materi dalam makalah ini lebih terarah, maka penulis menetapkan beberapa batasan masalah sebagai berikut :

1. Proses kerja secara umum Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

2. Penggunaan Generator Induksi Pada Pembangkit listrik Tenaga Gelombang laut tiga fasa

3. Menjelaskan komponen penyusun generator Induksi serta fungsi-fungsinya

4. Menjelaskan Prinsip Kerja Generator Induksi pada PLTGL tiga fasa berpenguat sendiri (self excited)

BAB II

POKOK PERMASALAHAN

2.1 Blok Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

2.2 Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

Pertama-tama aliran gelombang laut yang mempunyai energi kinetik masuk kedalam mesin konversi energi gelombang. Kemudian dari mesin konversi aliran gelombang yang mempunyai energi kinetik ini dialirkan menuju turbin. Di dalam turbin ini, energi kinetik yang dihasilkan gelombang digunakan untuk memutar rotor. Kemudian dari perputaran rotor inilah energi mekanik yang kemudian disalurkan menuju generator. Di dalam generator, energi mekanik ini dirubah menjadi energi listrik (daya listrik). Dari generator ini, daya listrik yang dihasilkan dialirkan lagi menuju sistem tranmisi (beban).

PLTGL-OWC (Oscilatting Water Column)

OWC merupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapat mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik dengan menggunakan kolom osilasi. Alat OWC ini akan menangkap energi gelombang yang mengenai lubang pintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasi gerakan air dalam ruang OWC, kemudian tekanan udara ini akan menggerakkan baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator listrik sehingga menghasilkan listrik.

Pada teknologi OWC ini, digunakan tekanan udara dari ruangan kedap air untuk menggerakkan whells turbine yang nantinya pergerakan turbin ini digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Ruangan kedap air ini dipasang tetap dengan struktur bawah terbuka ke laut. Tekanan udara pada ruangan kedap air ini disebabkan oleh pergerakan naik-turun dari permukaan gelombang air laut.

Gambar 1. Proses terbentuknya aliran udara yang dihasilkan oleh gelombang laut

Gerakan gelombang di dalam ruangan ini merupakan gerakan compresses dan gerakan decompresses yang ada di atas tingkat air di dalam ruangan. Gerakan ini mengakibatkan, dihasilkannya sebuah alternating streaming kecepatan tinggi dari udara. Aliran udara ini didorong melalui pipa ke turbin generator yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Sistem OWC ini dapat ditempatkan permanen di pinggir pantai atau bisa juga ditempatkan di tengah laut. Pada sistem yang ditempatkan di tengah laut, tenaga listrik yang dihasilkan dialirkan menuju transmisi yang ada di daratan menggunakan kabel.

                Gambar2 . Turbin dan generator             Gambar3. Tampak keseluruhan PLTG-OWC

2.3 Generator pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL)

Jenis generator yang digunakan pada PLTGL ialah jenis Generator Asinkron (generator tak-serempak) yang merupakan motor induksi yang dirubah menjadi generator, generator ini dipilih karena PLTGL sebagai energi alternatif tidak banyak membutuhkan perawatan seperti halnya generator sinkron, lebih kuat, handal, harga lebih murah dan tidak membutuhkan bahan bakar pada saat diaplikasikan di lapangan, tapi cukup bergantung pada sumber energi terbarukan seperti air, angin, dan lain – lain sebagai prime over (penggerak mula). Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (Alternating Current).

Gambar 4. Turbin dan Generator Asinkron

2.4 Blok Diagram Generator Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

2.5 Komponen generator Induksi

Secara umum konstruksi generator induksi/ asinkron adalah sama dengan konstruksi motor induksi, hanya saja dalam pengoperasiannya generator induksi memerlukan penggerak mula (dalam hal ini turbin yang di gerakkan oleh tenaga hasil gelombang laut) untuk menggerakkan rotor motor induksi tersebut selain Agar dapat berfungsi sebagai generator dengan tegangan dan frekuensi sama dengan tegangan dan frekuensi jala jala, maka putaran rotor harus sama dengan putaran nominal motor induksi yang dijadikan generator. Tegangan hanya dapat timbul bila ada sisa magnet pada rotor. Untuk memperoleh tegangan nominal, dipasang kapasitor paralel pada terminal kumparan stator .

Secara umum motor induksi terdiri dari rotor dan stator. Rotor merupakan bagian yang bergerak, sedangkan stator bagian yang diam. Diantara stator dengan rotor ada celah udara yang jaraknya sangat kecil. Konstruksi motor induksi dapat dilihat pada gambar 5.

Gambar 5. Penampang rotor dan stator motor induksi

Komponen stator adalah bagian terluar dari motor yang merupakan bagian yang diam dan mengalirkan arus phasa. Stator terdiri atas tumpukan laminasi inti yang memiliki alur yang menjadi tempat kumparan dililitkan yang berbentuk silindris. Alur pada tumpukan laminasi inti diisolasi dengan kertas (Gambar 2.2.(b)). Tiap elemen laminasi inti dibentuk dari lembaran besi (Gambar 2.2 (a)). Tiap lembaran besi tersebut memiliki beberapa alur dan beberapa lubang pengikat untuk menyatukan inti. Tiap kumparan tersebar dalam alur yang disebut belitan phasa dimana untuk motor tiga phasa, belitan tersebut terpisah secara listrik sebesar 120o. Kawat kumparan yang digunakan terbuat dari tembaga yang dilapis dengan isolasi tipis. Kemudian tumpukan inti dan belitan stator diletakkan dalam cangkang silindris (Gambar 6.c). Berikut ini contoh lempengan laminasi inti, lempengan inti yang telah disatukan, belitan stator yang telah dilekatkan pada cangkang luar untuk motor induksi tiga phasa.

Gambar 6. Menggambarkan komponen stator motor induksi tiga phasa,

a. Lempengan inti,

b. Tumpukan inti dengan kertas isolasi pada beberapa alurnya.

c. Tumpukan inti dan kumparan dalam cangkang stator.

Rotor motor induksi tiga phasa dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu rotor sangkar (squirrel cage rotor) dan rotor belitan (wound rotor). Rotor sangkar terdiri dari susunan batang konduktor yang dibentangkan ke dalam slot – slot yang terdapat pada permukaan rotor dan tiap – tiap ujungnya dihubung singkat dengan menggunakan shorting rings.

                                                (a)                                                                 (b)

Gambar 6. (a) Rotor motor induksi

(b) Konstruksi motor induksi rotor sangkar

Sementara itu pada rotor belitan, rotornya dibentuk dari satu set belitan tiga phasa yang merupakan bayangan dari belitan statornya. Biasanya belitan tiga phasa dari rotor ini terhubung Y dan kemudian tiap-tiap ujung dari tiga kawat rotor tersebut diikatkan pada slip ring yang berada pada poros rotor. Pada motor induksi rotor belitan, rangkaian rotornya dirancang untuk dapat disisipkan dengan tahanan eksternal, yang mana hal ini akan memberikan keuntungan dalam memodifikasi karakteristik torsi – kecepatan dari motor.

                              

Gambar 7. (a) Rotor belitan

(b) Motor induksi rotor belitan

2.6 Prinsip Kerja Generator

Prinsip kerja generator induksi adalah kebalikan daripada saat mesin induksi bekerja sebagai motor. ketika mesin berfungsi sebagai motor, kumparan stator diberi tegangan tiga fasa sehingga akan timbul medan putar dengan kecepatan sinkron (ns). Namun jika motor berfungsi sebagai generator, pada rotor motor diputar oleh sumber penggerak dengan kecepatan lebih besar daripada kecepatan sinkronnya. Bila suatu konduktor yang berputar didalam medan magnet (kumparan stator) akan membangkitkan tegangan sebesar

e = B.l.v

Dimana :

e = tegangan induksi yang dihasilkan (volt)

B = fluks magnetik (weber)

l = panjang konduktor yang dilewati medan magnet (m)

v = kecepatan medan magnet melewati konduktor (m/s)

dan bila dihubungkan ke beban akan mengalirkan arus. Arus pada rotor ini akan berinteraksi dengan medan magnet pada kumparan stator sehingga timbul arus pada kumparan stator sebagai reaksi atas gaya mekanik yang diberikan. Pada proses perubahan motor induksi menjadi generator induksi dibutuhkan daya reaktif atau daya magnetisasi untuk membangkitkan tegangan pada terminal keluarannya. Dalam hal ini yang berfungsi sebagai penyedia daya reaktif adalah kapasitor yang besarnya disesuaikan dengan daya reaktif yang diperlukan.

Kebutuhan daya reaktif dapat dipenuhi dengan memasang suatu unit kapasitor pada terminal keluaran, dimana kapasitor menarik daya reaktif kapasitif atau dengan kata lain kapasitor memberikan daya reaktif induktif pada mesin induksi. Kerja dari kapasitor ini dapat dipandang sebagai suatu sistem penguat (eksitasi) sehingga generator induksi juga dikenal dengan sebutan generator induksi penguatan sendiri (self excited of induction generator). Hal terpenting yang harus diperhatikan dalam kinerja generator induksi adalah fluksi sisa atau medan magnet pada kumparan stator, dimana tanpa adanya fluksi sisa ini proses pembangkitan tegangan tidak akan tejadi. Dengan adanya fluksi sisa ini dan perputaran rotor akan menimbulkan tegangan induksi pada rotor. Tegangan induksi ini akan terinduksi pula pada sisi stator dan akan menimbulkan arus yang akan mengisi kapasitor hingga terjadi keseimbangan. Keseimbangan tersebut ditandai dengan titik pertemuan antara lengkung magnetisasi dengan garis reaktansi kapasitif seperti terlihat pada gambar di bawah ini . Lengkung magnetisasi tersebut terjadi akibat adanya kejenuhan inti besi dari generator.

Gambar 8. Proses penguatan

Pada generator induksi tidak terdapat hubungan listrik antara stator dengan rotor, karena arus pada rotor merupakan arus induksi. Jika belitan stator diberi tegangan tiga phasa, maka pada stator akan dihasilkan arus tiga phasa, arus ini kemudian akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron (ns) dan kemudian akan melakukan pengisian muatan ke kapasitor (C) yang dipasang parallel dengan stator yang tujuannya untuk mensuplai tegangan ke stator nanti untuk mempertahankan kecepatan sinkron (ns) motor induksi pada saat dilakukan pelepasan sumber tegangan tiga phasa pada stator.

turbin sebagai prime mover yang dikopel dengan generator induksi diputar secara perlahan memutar rotor generator induksi hingga mencapai putaran sinkronnya (nr = ns). Saklar sumber tegangan tiga phasa untuk stator dilepas, dan kapasitor yang sudah discharge akan bekerja dan akan mempertahankan besar ns. Motor dc diputar hingga melewati kecepatan putaran sinkronnya mesin induksi (nr > ns), sehingga slip yang timbul antara putaran rotor dan putaran medan magnet menghasilkan slip negatif (s < 0) dan akan menghasilkan tegangan sehingga motor induksi akan berubah fungsi menjadi generator induksi.

2.7 Proses Pembangkitan Tegangan

Generator induksi penguatan sendiri dapat membangkitkan tegangannya sendiri dengan prinsip seperti halnya generator searah berpenguatan sendiri, yaitu memerlukan adanya remanensi (fluks sisa). Rangkaian pengganti per phasa generator induksi penguatan sendiri seperti gambar 2.14.

Gambar 9. Rangkaian Ekivalen per phasa generator induksi

Keterangan simbol :

R1 = tahanan stator per – phasa ke netral

R2 = tahanan rotor per – phasa ke netral

Rc = representasi rugi – rugi inti stator

X1 = reaktansi bocor stator per – phasa ke netral

X2 = reaktansi bocor rotor per – phasa ke netral

Xm = reaktansi magnetisasi per – phasa ke netral

C = kapasitor eksitasi per – phasa ke netral

V = tegangan yang dibangkitkan per – phasa ke netral

S = slip

ωs = kecepatan sinkron

ωr = kecepatan rotor I2 = arus rotor yang didasarkan ke stator

Ic = arus reaktif yang dihasilkan oleh kapasitor

IRC = arus kerja untuk mengkompensir rugi – rugi inti stator

Im = arus magnetisasi

Ditinjau keadaan beban nol.

Ic = V. ω C

Dilihat dari gambar diatas, arus kerja IRC berasal dari I2, sehingga diperoleh :

Im = Ic (3)

akibatnya,

Xm = Xc (4)

Persamaan (4) menunjukkan, pada keadaan setimbang besar reaktansi Xm sama dengan besar reaktansi Xc.

Untuk memudahkan analisa pembangkitan tegangan, proses ini dianggap terjadi setelah generator diputar sampai mencapai putaran nominal beban nolnya. Pada gambar 2.15, pertama – tama fluksi remanensi membentuk tegangan imbas yang kecil di rotor dan tegangan kecil ini dirasakan pada stator misalkan sebesar Er. Dengan adanya V sebesar Er tersebut arus Ic timbul misalkan sebesar Ia yang akan menambah besar fluks celah udara sehingga tegangan V yang dibentuk berharga Ea.

Selanjutnya tegangan Ea tersebut membentuk arus kapasitor sebesar Ib, arus Ib membentuk tegangan sebesar Eb, tegangan Eb membentuk Ic, arus sebesar Ic membentuk Ec dan seterusnya sampai mencapai titik kesetimbangan yang pada gambar 2.15 ditunjukkan oleh titik V = Vc.

Gambar 10. Proses Pembangkitan Tegangan Pada Generator Induksi Penguatan Sendiri

Proses timbal balik tersebut dimungkinkan dengan adanya rangkaian resonansi yang dibentuk oleh Xc = Xm seperti yang terlihat pada gambar 11.

Gambar 11. Rangkaian Resonansi Beban Nol Generator Induksi

Resonansi yang terjadi mempunyai frekuensi :

dan kecepatan perputaran rotor tanpa beban pada frekuensi tersebut adalah,

dimana

nr = putaran rotor

p = jumlah kutub stator

L = induktansi maknetisasi generator

C = kapasitor eksitasi

Frekuensi arus penguat sama dengan frekuensi osilasi dari rangkaian resonansi tersebut. Sedangkan frekuensi tegangan keluaran sama dengan frekuensi arus eksitasinya. Sehingga untuk perputaran rotor dengan harga yang tertentu, nilai kapasitor – kapasitor eksitasi menentukan frekuensi generator.

Dalam resonansi yang umum tanpa adanya sumber tegangan, maka adanya tahanan akan selalu bersifat menurunkan arus. Dalam pembahasan disini hal tersebut sama sekali tidak terjadi. Ini disebabkan karena dalam generator induksi akan mempunyai slip yang negatip dan tahanan rotor bekerja dengan harga yang negatip dan ada dalam posisi melakukan arus (teorema expedansi). Dengan adanya " expedansi " dalam tahanan rotor ini yang juga merupakan bagian dari rangkaian resonansi seluruhnya pada waktu berbeban, maka generator induksi dapat bekerja dengan penguatan sendiri.

2.8 Data fakta Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dunia dan di Indonesia

Pemerintah Jerman merancang pilot project pembangkit listrik tenaga gelombang. Pembangkit listrik tenaga gelombang laut (PLTGL) yang telah berjalan adalah PLTGL Limpet dikelola oleh Wavegen, anak perusahaan Vorth Siemen yang berbasis di Inggris. PLTGL Limpet mampu memproduksi listrik 500 kwh. Pembangkit tersebut menggunakan teknologi Oscillating Water Column (OWC) yang mengubah energi gelombang menjadi udara pendorong untuk menggerakan turbin. Sementara itu, PLTGL yang di Jerman akan memiliki kapasitas 250 kWh. Dengan kapasitas tersebut, PLTGL tersebut dapat mengaliri listrik ke 120 rumah. Pemerintah Jerman berharap pembangunan PLTG tersebut tidak mengganggu lingkungan sekitar pantai. Oleh karena itu, EnBW menjalin kerja sama dengan proyek konservasi pantai agar pembanguan PLTGL tidak merusak keindahan alam daerah sepanjang pantai. Pembangkit listrik gelombang laut komersial juga dikembangkan di ‘Negeri Kanguru’. Pusat PLTGL itu terletak di lepas pantai Australia. Pembangkit dengan terobosan teknologi yang masih langka itu telah memasok kebutuhan listrik sekitar 500 rumah yang berada di daerah Selatan Sydney, Australia. Listrik baru bisa dihasilkan PLTGL jika gelombang laut datang menerpa corong yang menghadap ke lautan. Gerakan tersebut mengalirkan udara melalui dan masuk menggerakan turbin. Dari putaran turbin tersebut, sebanyak 500 kWh daya listrik dihasilkan setiap hari dan langsung disalurkan ke rumah-rumah . Pusat PLTGL yang di Australia merupakan proyek percontohan. Pemerintah Australia berencana membangun PLTGL yang lebih besar dan menghasilkan listrik lebih kuat di pantai selatan Australia. Dengan pembangunan PLTGL, para ahli teknologi PLGL Australia pun mendapat kebanjiran order untuk membangunan PLTGL di beberapa negara. Hawai, Spanyol, Afrika Selatan, Cile, Meksiko, dan Amerika Serikat juga tertarik.

Gambar12. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang-OWC di Skotlandia

Indonesia memiliki garis pantai terpanjang kedua setelah Norwegia. Sehingga Energi gelombang laut di pantai tersebut digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan sebuah Pembangkit Listrik Bertenaga Ombak (PLTO) di Yogyakarta, yaitu model Oscillating Water Column. Tujuan didirikannya PLTO ini adalah untuk memberikan model sumber energi alternatif yang ketersediaan sumbernya cukup melimpah di wilayah perairan pantai Indonesia. Yogyakarta merupakan daerah di Indonesia yang memiliki potensi gelombang laut terbesar dibanding daerah lainnya. Pantai Selatan di daerah Yogyakarta memiliki potensi gelombang 19 kw/panjang gelombang. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut di daerah Yogyakarta dikembangkan oleh BPPT khususnya BPDP (Balai Pengkajian Dinamika Pantai). Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut ini menggunakan metode OWC (Ocillating Water Column). BPDP – BPPT pada tahun 2004 telah berhasil membangun prototype OWC pertama di Indonesia. Prototype itu dibangun di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul. Prototype OWC yang dibangun adalah OWC dengan dinding tegak. Luas bersih chamber 3m x 3m. Tinggi sampai pangkal dinding miring 4 meter, tinggi dinding miring 2 meter sampai ke ducting, tinggi ducting 2 meter. Prototype OWC 2004 ini setelah di uji coba operasional memiliki efisiensi 11%. Pada tahun 2006 ini pihak BPDP – BPPT kembali membangun OWC

dengan sistem Limpet di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul . OWC Limpet dibangun berdampingan dengan OWC 2004 tetapi dengan model yang berbeda. Dengan harapan besar energi gelombang yang bisa dimanfaatkan dan efisiensi dari OWC Limpet ini akan lebih besar dari pada OWC sebelumnya.

Gambar13. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang-OWC di Pantai Parang Racuk, Gunung Kidul-Yogyakarta

BAB III

PENUTUP

DAFTAR PUSTAKA

- Taufiq,A, 2010, Tugas Akhir Panas Pada Generator Induksi Saat Pembebanan, http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/25067/4/Chapter%20II.pdf. Di akses pada tanggal 30 April 2012

- Anonim,2002, Islay Limpet Wave Power Plant, http://www.wavegen.co.uk/pdf/LIMPET%20publishable%20report.pdf . Di akses pada tanggal 30 April 2012

- Anonim, Wind Turbines With Asynchronous Electrical Generators, http://www.rpc.com.au/pdf/wind6.pdf. Di akses pada tanggal 30 April 2012

- Togan, P, Perencanaan Sistem Penyimpanan Energi dengan Menggunakan Battery pada Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLTAL) di Desa Ketapang, Kabupaten Lombok Timur, NTB, http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate - 9448-2205100061- Presentation.pdf. Di akses pada tanggal 30 April 2012

"Kami ingin pendidikan yang layak"

"Kami ingin pendidikan yang layak"

   Itulah kata-kata yang terlontar dari mayoritas anak-anak Indonesia yang kurang mampu ataupun yang tinggal di pelosok desa terpencil. Ketika melihat berita di tv yang menampilkan sekolah-sekolah yang sebenarnya tidak layak dikatakan sekolah, dipaksa untuk menjadi sebuah ruang belajar mengajar, pondasi bangunan yang telah rapuh, membuat para siswa setiap belajar merasakan was-was. Ada lagi cerita tentang sekolah yang tidak memiliki perlengkapan kelas yang layak. pernah penulis melihat dalam sebuah berita d tv sebuah sekolah karena tidak bisa melunasi hutang pembayaran meja dan kursi belajar membuat para pemilik pembuat meja-kursi tersebut mengambil paksa semua meja dan kursi tersebut di iringi tangisan dan rintihan para siswa, inikah wajah pendidikan Indonesia?

   Indonesia dengan kekayaannya berupa sumber daya alam yang melimpah namun tidak dibarengi dengan kualitas pendidikan, padahal pemerintah sebenarnya memiliki tanggung jawab besar atas masalah ini. Setiap warga Negara berhak mendapatkan pendidikan yang layak selama Sembilan tahun, namun pada kenyataannya banyak para anak-anak Indonesia tidak dapat mengecap pendidikan yang layak. Hanya orang-orang tertentu saja yang bisa merasakannya, pendidikan merupakan barang mahal di republik ini, pendidikan sudah merupakan komoditi yang mewah di negeri ini sehingga menyebabkan anak-anak yang tidak mampu hanya bisa mengenyam pendidikan yang “apa adanya” yang membuat kondisi pendidikan Indonesia tidak merata. Ketika penulis melihat kondisi pendidikan di sebuah pelosok negeri ini penulis merasakan sebuah ‘ketidak-adilan’ sistem pendidikan di negeri ini, betapa tidak sebuah sekolah sudah tidak bisa dibedakan lagi dengan sebuah kandang ternak, padahal di pusat kota ketika melihat sebuah sekola sudah layaknya sebuah ‘hotel’ dengan segala perlengkapan ‘plus-plus’ di dalamnya, inilah pendidikan di negeri tercinta, hanya orang yang berduit saja yang bisa menikmati pendidikan yang layak.

   Pendidikan merupakan sebuah pondasi suatu Negara untuk mencetak generasi penerus bangsa, ketika suatu bangsa tidak dapat membenahi masalah pendidikan tersebut  maka lambat laun bangsa tersebut  akan di jajah dengan bangsa lain. Semua warga Negara Indonesia pasti tidak menginginkan negeri ini terjajah kembali oleh bangsa lain, jadi sepatutnya sebagai warga Negara yang baik agar segera ‘mencolek’ dan menyadarkan para pemimpin negeri ini agar membenahi pendidikan di negeri ini. Penulis masih optimis dengan kebangkitan pendidikan di negeri ini, ‘pendidikan untuk semua’ dengan fasilitas yang baik yang membuat anak-anak yang tidak mampu dapat merasakan pendidikan yang layak dan pasti suatu saat perkataan semua siswa di negeri ini berubah yang sebelumnya ‘kami ingin pendidikan yang layak’ akan  menjadi ‘kami telah mendapatkan pendidikan yang layak’, terima kasih.

HUTAN HUJAN TROPIS

Hutan hujan tropis

hutan hujan tropis adalah bioma berupa hutan yang selalu basah atau lembab, yang dapat ditemui di wilayah sekitar khatulistiwa; yakni kurang lebih pada lintang 0°–10° ke utara dan ke selatan garis khatulistiwa. Hutan-hutan ini didapati di Asia, Australia, Afrika, Amerika Selatan, Amerika Tengah, Meksiko dan Kepulauan Pasifik. Dalam peristilahan bahasa Inggris, formasi hutan ini dikenal sebagai lowland equatorial evergreen rainforest, tropical lowland evergreen rainforest, atau secara ringkas disebut tropical rainforest.

Hutan hujan tropika merupakan rumah untuk setengah spesies flora dan fauna di seluruh dunia.Hutan hujan tropis juga dijuluki sebagai "farmasi terbesar dunia" karena hampir 1/4 obat modern berasal dari tumbuhan di hutan hujan ini.

 Karakteristik ekologis

Persebaran hutan hujan tropis di seluruh dunia

Hutan hujan tropika terbentuk di wilayah-wilayah beriklim tropis, dengan curah hujan tahunan minimum berkisar antara 1.750 millimetre (69 in) dan 2.000 millimetre (79 in). Sedangkan rata-rata temperatur bulanan berada di atas 18 °C (64 °F) di sepanjang tahun

Hutan basah ini tumbuh di dataran rendah hingga ketinggian sekitar 1.200 m dpl., di atas tanah-tanah yang subur atau relatif subur, kering (tidak tergenang air dalam waktu lama), dan tidak memiliki musim kemarau yang nyata (jumlah bulan kering < 2)

Hutan hujan tropika merupakan vegetasi yang paling kaya, baik dalam arti jumlah jenis makhluk hidup yang membentuknya, maupun dalam tingginya nilai sumberdaya lahan (tanah, air, cahaya matahari) yang dimilikinya. Hutan dataran rendah ini didominasi oleh pepohonan besar yang membentuk tajuk berlapis-lapis (layering), sekurang-kurangnya tinggi tajuk teratas rata-rata adalah 45 m (paling tinggi dibandingkan rata-rata hutan lainnya), rapat, dan hijau sepanjang tahun. Ada tiga lapisan tajuk atas di hutan ini:

Lapisan pohon-pohon yang lebih tinggi, muncul di sana-sini dan menonjol di atas atap tajuk (kanopi hutan) sehingga dikenal sebagai “sembulan” (emergent). Sembulan ini bisa sendiri-sendiri atau kadang-kadang menggerombol, namun tak banyak. Pohon-pohon tertinggi ini bisa memiliki batang bebas cabang lebih dari 30 m, dan dengan lingkar batang hingga 4,5 m.

GLOBAL WARMING

Pendahuluan

Pemanasan global atau Global Warming adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia"melalui efek rumah kaca. Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains nasional dari negara-negara G8. Akan tetapi, masih terdapat beberapa ilmuwan yang tidak setuju dengan beberapa kesimpulan yang dikemukakan IPCC tersebut.

Model iklim yang dijadikan acuan oleh projek IPCC menunjukkan suhu permukaan global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.[1] Perbedaan angka perkiraan itu disebabkan oleh penggunaan skenario-skenario berbeda mengenai emisi gas-gas rumah kaca di masa mendatang, serta model-model sensitivitas iklim yang berbeda. Walaupun sebagian besar penelitian terfokus pada periode hingga 2100, pemanasan dan kenaikan muka air laut diperkirakan akan terus berlanjut selama lebih dari seribu tahun walaupun tingkat emisi gas rumah kaca telah stabil. Ini mencerminkan besarnya kapasitas kalor lautan.

Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrem, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.

Beberapa hal-hal yang masih diragukan para ilmuwan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekuensi-konsekuensi yang ada. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.

Penyebab pemanasan global

Efek rumah kaca

Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, sulfur dioksida dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat.

Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya.

Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan suhu rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F) dari suhunya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global.

Efek umpan balik

Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).  Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat.[3]

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es.[4] Ketika suhu global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan balik positif.

Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah.

Variasi Matahari

Variasi Matahari selama 30 tahun terakhir.

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Variasi Matahari

Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950.

Ada beberapa hasil penelitian yang menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuwan dari Duke University memperkirakan bahwa Matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan suhu rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000.[10] Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat perkiraan berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh Matahari; mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh. Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh Matahari sekalipun, sebagian besar pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-gas rumah kaca.

Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuwan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari Matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global. Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis.

Mengukur pemanasan global

Hasil pengukuran konsentrasi CO2 di Mauna Loa

Pada awal 1896, para ilmuwan beranggapan bahwa membakar bahan bakar fosil akan mengubah komposisi atmosfer dan dapat meningkatkan suhu rata-rata global. Hipotesis ini dikonfirmasi tahun 1957 ketika para peneliti yang bekerja pada program penelitian global yaitu International Geophysical Year, mengambil sampel atmosfer dari puncak gunung Mauna Loa di Hawai.

Hasil pengukurannya menunjukkan terjadi peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer. Setelah itu, komposisi dari atmosfer terus diukur dengan cermat. Data-data yang dikumpulkan menunjukkan bahwa memang terjadi peningkatan konsentrasi dari gas-gas rumah kaca di atmosfer.

Para ilmuwan juga telah lama menduga bahwa iklim global semakin menghangat, tetapi mereka tidak mampu memberikan bukti-bukti yang tepat. Suhu terus bervariasi dari waktu ke waktu dan dari lokasi yang satu ke lokasi lainnya. Perlu bertahun-tahun pengamatan iklim untuk memperoleh data-data yang menunjukkan suatu kecenderungan (trend) yang jelas. Catatan pada akhir 1980-an agak memperlihatkan kecenderungan penghangatan ini, akan tetapi data statistik ini hanya sedikit dan tidak dapat dipercaya.

Stasiun cuaca pada awalnya, terletak dekat dengan daerah perkotaan sehingga pengukuran suhu akan dipengaruhi oleh panas yang dipancarkan oleh bangunan dan kendaraan dan juga panas yang disimpan oleh material bangunan dan jalan. Sejak 1957, data-data diperoleh dari stasiun cuaca yang terpercaya (terletak jauh dari perkotaan), serta dari satelit. Data-data ini memberikan pengukuran yang lebih akurat, terutama pada 70 persen permukaan planet yang tertutup lautan. Data-data yang lebih akurat ini menunjukkan bahwa kecenderungan menghangatnya permukaan Bumi benar-benar terjadi. Jika dilihat pada akhir abad ke-20, tercatat bahwa sepuluh tahun terhangat selama seratus tahun terakhir terjadi setelah tahun 1980, dan tiga tahun terpanas terjadi setelah tahun 1990, dengan 1998 menjadi yang paling panas.

Dalam laporan yang dikeluarkannya tahun 2001, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa suhu udara global telah meningkat 0,6 derajat Celsius (1 derajat Fahrenheit) sejak 1861. Panel setuju bahwa pemanasan tersebut terutama disebabkan oleh aktivitas manusia yang menambah gas-gas rumah kaca ke atmosfer. IPCC memprediksi peningkatan suhu rata-rata global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.

IPCC panel juga memperingatkan, bahwa meskipun konsentrasi gas di atmosfer tidak bertambah lagi sejak tahun 2100, iklim tetap terus menghangat selama periode tertentu akibat emisi yang telah dilepaskan sebelumnya. karbon dioksida akan tetap berada di atmosfer selama seratus tahun atau lebih sebelum alam mampu menyerapnya kembali.

Jika emisi gas rumah kaca terus meningkat, para ahli memprediksi, konsentrasi karbondioksioda di atmosfer dapat meningkat hingga tiga kali lipat pada awal abad ke-22 bila dibandingkan masa sebelum era industri. Akibatnya, akan terjadi perubahan iklim secara dramatis. Walaupun sebenarnya peristiwa perubahan iklim ini telah terjadi beberapa kali sepanjang sejarah Bumi, manusia akan menghadapi masalah ini dengan risiko populasi yang sangat besar.

Model iklim

Perhitungan pemanasan global pada tahun 2001 dari beberapa model iklim berdasarkan scenario SRES A2, yang mengasumsikan tidak ada tindakan yang dilakukan untuk mengurangi emisi.

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Model iklim global

Para ilmuwan telah mempelajari pemanasan global berdasarkan model-model computer berdasarkan prinsip-prinsip dasar dinamikan fluida, transfer radiasi, dan proses-proses lainya, dengan beberapa penyederhanaan disebabkan keterbatasan kemampuan komputer. Model-model ini memprediksikan bahwa penambahan gas-gas rumah kaca berefek pada iklim yang lebih hangat.[16] Walaupun digunakan asumsi-asumsi yang sama terhadap konsentrasi gas rumah kaca di masa depan, sensitivitas iklimnya masih akan berada pada suatu rentang tertentu.

Dengan memasukkan unsur-unsur ketidakpastian terhadap konsentrasi gas rumah kaca dan pemodelan iklim, IPCC memperkirakan pemanasan sekitar 1.1 °C hingga 6.4 °C (2.0 °F hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100. Model-model iklim juga digunakan untuk menyelidiki penyebab-penyebab perubahan iklim yang terjadi saat ini dengan membandingkan perubahan yang teramati dengan hasil prediksi model terhadap berbagai penyebab, baik alami maupun aktivitas manusia.

Model iklim saat ini menghasilkan kemiripan yang cukup baik dengan perubahan suhu global hasil pengamatan selama seratus tahun terakhir, tetapi tidak mensimulasi semua aspek dari iklimModel-model ini tidak secara pasti menyatakan bahwa pemanasan yang terjadi antara tahun 1910 hingga 1945 disebabkan oleh proses alami atau aktivitas manusia; akan tetapi; mereka menunjukkan bahwa pemanasan sejak tahun 1975 didominasi oleh emisi gas-gas yang dihasilkan manusia.

Sebagian besar model-model iklim, ketika menghitung iklim di masa depan, dilakukan berdasarkan skenario-skenario gas rumah kaca, biasanya dari Laporan Khusus terhadap Skenario Emisi (Special Report on Emissions Scenarios / SRES) IPCC. Yang jarang dilakukan, model menghitung dengan menambahkan simulasi terhadap siklus karbon; yang biasanya menghasilkan umpan balik yang positif, walaupun responnya masih belum pasti (untuk skenario A2 SRES, respon bervariasi antara penambahan 20 dan 200 ppm CO2). Beberapa studi-studi juga menunjukkan beberapa umpan balik positif.

Pengaruh awan juga merupakan salah satu sumber yang menimbulkan ketidakpastian terhadap model-model yang dihasilkan saat ini, walaupun sekarang telah ada kemajuan dalam menyelesaikan masalah ini. Saat ini juga terjadi diskusi-diskusi yang masih berlanjut mengenai apakah model-model iklim mengesampingkan efek-efek umpan balik dan tak langsung dari variasi Matahari.

Dampak pemanasan global

Para ilmuwan menggunakan model komputer dari suhu, pola presipitasi, dan sirkulasi atmosfer untuk mempelajari pemanasan global. Berdasarkan model tersebut, para ilmuwan telah membuat beberapa prakiraan mengenai dampak pemanasan global terhadap cuaca, tinggi permukaan air laut, pantai, pertanian, kehidupan hewan liar dan kesehatan manusia.

Iklim Mulai Tidak Stabil

Para ilmuwan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Suhu pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat.

Daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan. Para ilmuwan belum begitu yakin apakah kelembaban tersebut malah akan meningkatkan atau menurunkan pemanasan yang lebih jauh lagi. Hal ini disebabkan karena uap air merupakan gas rumah kaca, sehingga keberadaannya akan meningkatkan efek insulasi pada atmosfer. Akan tetapi, uap air yang lebih banyak juga akan membentuk awan yang lebih banyak, sehingga akan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa luar, dimana hal ini akan menurunkan proses pemanasan (lihat siklus air). Kelembaban yang tinggi akan meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit pemanasan. (Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus tahun terakhir ini)[22]. Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrem.

Peningkatan permukaan laut

Perubahan tinggi rata-rata muka laut diukur dari daerah dengan lingkungan yang stabil secara geologi.

Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 – 25 cm (4 - 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuwan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 - 35 inchi) pada abad ke-21.

Perubahan tinggi muka laut akan sangat memengaruhi kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda, 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat di daratan. Negara-negara kaya akan menghabiskan dana yang sangat besar untuk melindungi daerah pantainya, sedangkan negara-negara miskin mungkin hanya dapat melakukan evakuasi dari daerah pantai.

Bahkan sedikit kenaikan tinggi muka laut akan sangat memengaruhi ekosistem pantai. Kenaikan 50 cm (20 inchi) akan menenggelamkan separuh dari rawa-rawa pantai di Amerika Serikat. Rawa-rawa baru juga akan terbentuk, tetapi tidak di area perkotaan dan daerah yang sudah dibangun. Kenaikan muka laut ini akan menutupi sebagian besar dari Florida Everglades.

Suhu global cenderung meningkat

Orang mungkin beranggapan bahwa Bumi yang hangat akan menghasilkan lebih banyak makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa tempat. Bagian Selatan Kanada, sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan dari lebih tingginya curah hujan dan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak, lahan pertanian tropis semi kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang menggunakan air irigasi dari gunung-gunung yang jauh dapat menderita jika snowpack (kumpulan salju) musim dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair sebelum puncak bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami serangan serangga dan penyakit yang lebih hebat.

Gangguan ekologis

Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

Dampak sosial dan politik

Perubahan cuaca dan lautan dapat mengakibatkan munculnya penyakit-penyakit yang berhubungan dengan panas (heat stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrem dan peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam (banjir, badai dan kebakaran) dan kematian akibat trauma. Timbulnya bencana alam biasanya disertai dengan perpindahan penduduk ke tempat-tempat pengungsian dimana sering muncul penyakit, seperti: diare, malnutrisi, defisiensi mikronutrien, trauma psikologis, penyakit kulit, dan lain-lain.

Pergeseran ekosistem dapat memberi dampak pada penyebaran penyakit melalui air (Waterborne diseases) maupun penyebaran penyakit melalui vektor (vector-borne diseases). Seperti meningkatnya kejadian Demam Berdarah karena munculnya ruang (ekosistem) baru untuk nyamuk ini berkembang biak. Dengan adamya perubahan iklim ini maka ada beberapa spesies vektor penyakit (eq Aedes Agipty), Virus, bakteri, plasmodium menjadi lebih resisten terhadap obat tertentu yang target nya adalah organisme tersebut. Selain itu bisa diprediksi kan bahwa ada beberapa spesies yang secara alamiah akan terseleksi ataupun punah dikarenakan perbuhan ekosistem yang ekstreem ini. hal ini juga akan berdampak perubahan iklim (Climate change)yang bisa berdampak kepada peningkatan kasus penyakit tertentu seperti ISPA (kemarau panjang / kebakaran hutan, DBD Kaitan dengan musim hujan tidak menentu)

Gradasi Lingkungan yang disebabkan oleh pencemaran limbah pada sungai juga berkontribusi pada waterborne diseases dan vector-borne disease. Ditambah pula dengan polusi udara hasil emisi gas-gas pabrik yang tidak terkontrol selanjutnya akan berkontribusi terhadap penyakit-penyakit saluran pernafasan seperti asma, alergi, coccidiodomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lain-lain.

Pengendalian pemanasan global

Konsumsi total bahan bakar fosil di dunia meningkat sebesar 1 persen per-tahun. Langkah-langkah yang dilakukan atau yang sedang diskusikan saat ini tidak ada yang dapat mencegah pemanasan global di masa depan. Tantangan yang ada saat ini adalah mengatasi efek yang timbul sambil melakukan langkah-langkah untuk mencegah semakin berubahnya iklim di masa depan.

Kerusakan yang parah dapat di atasi dengan berbagai cara. Daerah pantai dapat dilindungi dengan dinding dan penghalang untuk mencegah masuknya air laut. Cara lainnya, pemerintah dapat membantu populasi di pantai untuk pindah ke daerah yang lebih tinggi. Beberapa negara, seperti Amerika Serikat, dapat menyelamatkan tumbuhan dan hewan dengan tetap menjaga koridor (jalur) habitatnya, mengosongkan tanah yang belum dibangun dari selatan ke utara. Spesies-spesies dapat secara perlahan-lahan berpindah sepanjang koridor ini untuk menuju ke habitat yang lebih dingin.

Ada dua pendekatan utama untuk memperlambat semakin bertambahnya gas rumah kaca. Pertama, mencegah karbon dioksida dilepas ke atmosfer dengan menyimpan gas tersebut atau komponen karbon-nya di tempat lain. Cara ini disebut carbon sequestration (menghilangkan karbon). Kedua, mengurangi produksi gas rumah kaca.

Menghilangkan karbon

Cara yang paling mudah untuk menghilangkan karbon dioksida di udara adalah dengan memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi. Pohon, terutama yang muda dan cepat pertumbuhannya, menyerap karbon dioksida yang sangat banyak, memecahnya melalui fotosintesis, dan menyimpan karbon dalam kayunya. Di seluruh dunia, tingkat perambahan hutan telah mencapai level yang mengkhawatirkan. Di banyak area, tanaman yang tumbuh kembali sedikit sekali karena tanah kehilangan kesuburannya ketika diubah untuk kegunaan yang lain, seperti untuk lahan pertanian atau pembangunan rumah tinggal. Langkah untuk mengatasi hal ini adalah dengan penghutanan kembali yang berperan dalam mengurangi semakin bertambahnya gas rumah kaca.

Gas karbon dioksida juga dapat dihilangkan secara langsung. Caranya dengan menyuntikkan (menginjeksikan) gas tersebut ke sumur-sumur minyak untuk mendorong agar minyak bumi keluar ke permukaan (lihat Enhanced Oil Recovery). Injeksi juga bisa dilakukan untuk mengisolasi gas ini di bawah tanah seperti dalam sumur minyak, lapisan batubara atau aquifer. Hal ini telah dilakukan di salah satu anjungan pengeboran lepas pantai Norwegia, dimana karbon dioksida yang terbawa ke permukaan bersama gas alam ditangkap dan diinjeksikan kembali ke aquifer sehingga tidak dapat kembali ke permukaan.

Salah satu sumber penyumbang karbon dioksida adalah pembakaran bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil mulai meningkat pesat sejak revolusi industri pada abad ke-18. Pada saat itu, batubara menjadi sumber energi dominan untuk kemudian digantikan oleh minyak bumi pada pertengahan abad ke-19. Pada abad ke-20, energi gas mulai biasa digunakan di dunia sebagai sumber energi. Perubahan tren penggunaan bahan bakar fosil ini sebenarnya secara tidak langsung telah mengurangi jumlah karbon dioksida yang dilepas ke udara, karena gas melepaskan karbon dioksida lebih sedikit bila dibandingkan dengan minyak apalagi bila dibandingkan dengan batubara. Walaupun demikian, penggunaan energi terbaharui dan energi nuklir lebih mengurangi pelepasan karbon dioksida ke udara. Energi nuklir, walaupun kontroversial karena alasan keselamatan dan limbahnya yang berbahaya, tetapi tidak melepas karbon dioksida sama sekali.

Indonesia dan Global Warming

Indonesia menyumbang tujuh persen pencemaran dengan kadar karbon atau sebanyak 2,5 miliar ton CO yang berdampak pada terjadinya global warming . Hal ini terjadi karena laju dan tingkat penggundulan hutan di Indonesia mencapai satu juta hektar per tahun.

Rachmat Witoelar mengatakan bahwa global warming sedang menjadi isu sentral di berbagai belahan dunia. Salah satu penyebab global warming ini terkait kegiatan penebangan pohon di kawasan hutan yang tidak diimbangi dengan penanaman pohon pengganti atau disebut deforestasi. Sektor kehutanan di seluruh dunia menyumbang sebanyak 20 persen atau sekitar 7,5 miliar ton kandungan CO, yang memicu terjadinya global warming . Dari angka tersebut, Indonesia menyumbang sepertiganya, atau sebanyak tujuh persen dengan total kontribusi sekitar 2,5 miliar ton CO.

“Untuk menekan pemanasan global yang berasal dari deforestasi, Indonesia perlu menekan laju penggundulan hutan yang sudah mencapai satu juta hektar per tahun. Jika berhasil, maka emisi akan berkurang 1,2 miliar ton CO.”

Saat ini, negara-negara di dunia yang tergabung dalam PBB sedang gencar membahas ancaman dan dampak global warming . Sebagai tindak lanjut dari pertemuan Kyoto tahun 1997 silam, pada 3-14 Desember 2007 akan digelar Konferensi PBB tentang Perubahan Iklim bertempat di Bali. Di sisi lain, masih ada sejumlah negara yang menolak untuk mengakui fenomena global warming, salah satunya Amerika Serikat dan Australia. Sampai sekarang, kedua negara tersebut masih belum bersedia untuk melaksanakan hasil pertemuan Kyoto Protocol. AS belum mau mengurangi pemakaian emisi gas buang dari bahan bakar minyak karena itu merugikan industri perminyakan yang setiap tahunnya menghasilkan 450 miliar dollar AS per tahunnya. Salah satu hasil dari Kyoto Protocol itu ialah Flexible Mechanism, sebuah metode yang dapat diterapkan oleh negara-negara di dunia untuk mengurangi emisi industri.

Sumber: www.wikipeia.com
www.youtube.com
www.majari.com
searching "global warming" at google.com

KONSEP GO GREEN

Sejak isu pemanasan global yang lebih dikenal dengan global warning ramai dibicarakan orang, baik ditingkat internasional maupun lokal, secara drastis kesadaran lingkungan menjadi point penting dalam kehidupan manusia. Tiba-tiba saja gerakan Go Green menjadi begitu popular dan bergerak secara serempak di hampir seluruh penjuru dunia. Lalu apa sesungguhnya Go Green itu?

Setiap aspek kehidupan pun dipenuhi dengan gerakan peduli lingkungan, mulai dari penataan rumah/kantor yang ramah lingkungan, hingga kebijakan perusahaan yang melabeli diri dengan spanduk Go Green yang dipasang mencolok di sejumlah kantor dan event kegiatan. Padahal, dalam beberapa dekade silam, tak banyak pihak yang peduli terhadap isu ini. Jika pun ada, lebih banyak di dominasi oleh NGO lokal dan internasional.

Beragam cara pun dilakukan, demi menekan beban yang harus ditanggung bumi, sebagai akibat dari pemanfaatan teknologi yang tidak ramah lingkungan. Sudah jadi rahasia umum pula, betapa setiap tahun laju deforestasi selalu meningkat, sehingga total tutupan hutan sebagai penyangga kesinambungan ekosistem terganggu, berakibat pada timbulnya perubahan iklim dan bencana alam, seperti banjir dan longsor. Belum lagi, buangan gas emisi kendaraan bermotor, rumah tangga dan pabrik turut andil menjadikan Bumi ini semakin panas.

Secara umum global warming atau yang lebih dikenal dengan pemanasan global adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. Penyebab utama terjadinya global warming ini adalah peningkatan efek rumah kaca yang terjadi di bumi. Sehingga jangan heran, jika hanya dalam hitungan tahun, perubahan suhu di Bumi menanjak drastis. Hal ini ditandai dengan semakin sedikitnya luas tutupan es di kutub utara dan selatan, akibat rontoknya es-es dikawasan tersebut.

Ciri-Ciri Lingkungan Sehat dan Lingkungan tidak Sehat

A. Ciri-Ciri Lingkungan Sehat dan Lingkungan tidak Sehat

Manusia dan makhluk hidup lainnya sangat membutuhkan udara untuk bernapas. Udara yang dihirup mengandung oksigen. Udara yang kita perlukan untuk bernapas adalah udara yang bersih. Udara yang bersih banyak mengandung oksigen. Selain udara, manusia membutuhkan air untuk mandi, minum, dan memasak. Kamu memeroleh udara dan air dari lingkungan sekitarmu. Oleh karena itu, kamu harus selalu menjaga lingkungan sekitarmu agar kamu mendapat air dan udara yang bersih dan segar.

1. Lingkungan Sehat

Pernahkah kamu berjalan-jalan bersama ayah dan ibumu ke luar kota yang jauh dari keramaian? Kamu akan merasakan udara di sekitar tempat itu sangat segar dan bersih. Udara yang bersih itu banyak mengandung oksigen yang baik bagi tubuh kita. Udara yang bersih dapat kamu peroleh di rumah. Ketika bangun pagi, hiruplah udara di halaman rumahmu, kemudian rasakan udara yang masuk ke dalam paru-parumu. Terasa nyaman dan segar, bukan?

Mungkin, di halaman rumahmu banyak tanaman. Oksigen yang dihasilkan oleh tanaman tersebut akan banyak. Udara di sekitarnya akan terasa nyaman dan segar. Adakah sungai atau parit di sekitar rumahmu? Apakah sungai dan parit tersebut penuh sampah? Air sungai yang sehat adalah air sungai yang bersih dan jernih. Tidak ada sampah yang berserakan. Biasanya, masih ada ikan yang hidup di sungai itu. Parit di rumahmu harus selalu dibersihkan. Jangan ada sampah yang menyumbat aliran airnya. Parit yang sehat harus jernih dan bersih.

2. Lingkungan Tidak Sehat

Sekarang banyak lingkungan yang tidak sehat di sekitar kita. Apakah penyebab hal tersebut? Lingkungan tidak sehat adalah lingkungan yang kotor. Lingkungan yang kotor berarti lingkungan tersebut sudah tercemar. Pencemaran lingkungan terbagi atas pencemaran air, udara, dan tanah.

a. Pencemaran Air

Ayo, perhatikanlah parit dan sungai yang ada di sekitar rumahmu, bagaimana keadaannya? Apakah bersih? Pembuangan limbah sembarangan membuat parit, sungai, dan laut tercemar. Ikan-ikan banyak yang mati dan masyarakat di sekitar pun menanggung akibatnya. Pencemaran air dapat mengakibatkan aliran air terhambat. Jika hujan tiba, akan menimbulkan banjir. Ikan dan hewan lain yang ada di laut akan mati. Masyarakat sulit mendapat air bersih, akibatnya penyakit menyerang masyarakat. Lingkungan yang tidak sehat ditandai air yang kotor. Sungai yang airnya kotor sangat berbahaya jika digunakan untuk mandi, minum mencuci pakaian, dan mencuci alat memasak. Air yang kotor, jika diminum, dapat menyebabkan penyakit, seperti diare dan muntaber. Jika air yang kotor digunakan untuk mandi, akan menyebabkan penyakit kulit, seperti kudis dan gatal-gatal. Jika air di lingkungan rumahmu sudah tidak jernih lagi, perlu penyaringan atau penjernihan. Bagaimana cara membuatnya? Ayo, lakukan kegiatan berikut.

b. Pencemaran Udara

Pernahkah kamu memerhatikan kendaraan bermotor yang mengeluarkan asap knalpot? Asap tersebut, jika kamu hirup, akan terasa menyesakkan. Udara yang kamu hirup tersebut sangat berbahaya bagi tubuhmu. Asap yang berbahaya, seperti asap kendaraan bermotor, asap pembakaran sampah, dan asap pabrik, dapat membahayakan kesehatan tubuh. Bau yang tidak sedap pun, seperti sampah, parit yang kotor, dapat menyebabkan pencemaran udara. Asap kendaraan bermotor, asap pabrik, dan asap pembakaran sampah merupakan unsur pencemar udara. Pencemaran udara membuat napas kita menjadi sesak dan paru-paru pun dipenuhi oleh zat kimia yang merusak alat pernapasan.

c. Pencemaran Tanah

Selain air dan udara, pencemaran pun dapat terjadi di tanah. Tanah yang sudah tercemar kurang baik jika digunakan untuk bercocok tanam. Pencemaran tanah dapat disebabkan oleh pembuangan sampah, pemakaian pupuk yang berlebihan, dan penggunaan pestisida yang berlebihan.

• 1) Pembuangan sampah

Sampah ada yang berupa sampah organik dan sampah anorganik. Sampah organik, yaitu sampah sisa-sisa makhluk hidup, seperti daun-daun yang kering. Adapun sampah nonorganik, yaitu sampah plastik, kaca, dan logam. Termasuk sampah apakah sampah di rumahmu? Sampah organik, jika diolah dengan baik, akan menghasilkan kompos. Akan tetapi, jika tidak diolah dengan baik, sampah-sampah itu akan membusuk dan menghasilkan gas yang disebut metana. Sampah anorganik adalah sampah yang tidak cepat membusuk. Jika dibiarkan, sampah-sampah itu mencemari tanah. Untuk menguranginya, sampah-sampah ini harus didaur ulang menjadi barang baru. Kertas dapat didaur ulang dengan mudah. Adapun plastik, kaca, dan logam didaur ulang melalui proses yang panjang dan biaya yang mahal. Menurutmu, apa akibatnya jika sampah dibiarkan terus-menerus. Diskusikan bersama guru dan temanmu.

• 2) Pemakaian pupuk yang berlebihan
  

Pemberian pupuk tanah, jika tidak sesuai dengan ukuran yang tepat, akan mencemari tanah. Tanah menjadi asam dan mematikan tumbuhan dan hewan yang ada di sekitarnya.

3) Penggunaan pestisida yang berlebihan

Pestisida juga akan mencemari tanah jika digunakan secara berlebihan. Pemberian pestisida yang berlebihan akan membuat hewan yang menguntungkan ikut mati. Jika terbawa aliran air sampai ke sungai, akan mencemari air sungai.

sumber : http://www.crayonpedia.org

       youtube.com

       searching "ciri-ciri lingkungan sehat dan lingkungan tidak sehat" at google.com

kiat memilih solder yang tepat

Kualitas sambungan solder tergantung pada beberapa faktor, antara lain alat solder yang digunakan, kecakapan menyolder dan jenis timah solder. Dipasaran, tersedia berbagai macam jenis timah solder dengan spesifikasi yang berbeda-beda, dan tentu saja diperuntukkan bagi pekerjaan yang berbeda pula. Didalam menentukan pilihan jenis timah solder yang tepat, perlu diketahui sekilas tentang karakteristik utama timah solder dan faktor-faktor yang mempengaruhi karakteristik tersebut.

Karakteristik timah solder ditentukan oleh dua faktor utama, yaitu komposisi campuran logam dan jenis flux yang terkandung didalam timah solder.

Komposisi Campuran Timah Solder

Timah solder terbuat dari campuran lebih dari satu jenis logam, atau dikenal dengan istilah alloy. Dua jenis logam yang lazim digunakan dibidang elektronika adalah timah (Sn) dan timbal (Pb), dengan berbagai macam perbandingan campuran. Perbandingan campuran ini dinyatakan melalui angka persentase perbandingan timah/timbal (Sn/Pb), sebagai contoh 60/40 dan 63/37. Jenis logam lain, seperti perak (Ag) dan tembaga (Cu), juga dapat ditambahkan dalam jumlah kecil (dikisaran 1% - 2%) untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu.

Perbandingan campuran timah dan timbal mempengaruhi karakteristik timah solder, antara lain kekuatan sambungan solder, kelancaran aliran timah solder cair, titik lebur timah solder dan mekanisme perubahan wujud timah solder dari padat menjadi cair dan sebaliknya.

Kekuatan Sambungan Solder

Kekuatan sambungan solder dinyatakan melalui dua parameter, yaitu kekuatan tarik (tensile strength) dan kekuatan robek (shear strength). Kekuatan tarik dan robek timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 adalah 52MPa dan 39MPa, sedangkan untuk perbandingan campuran 63/37 adalah 54MPa dan 37MPa.

Dapat dilihat bahwa perbedaan kekuatan sambungan solder antara timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 dan 63/37 tidaklah signifikan. Kedua perbandingan campuran ini, dari sudut kekuatan sambungan solder yang dihasilkan, cocok untuk digunakan dibidang elektronika.

Perlu ditambahkan bahwa kekuatan dan kualitas sambungan solder dapat ditingkatkan dengan menambahkan campuran logam perak dalam jumlah kecil (berkisar diantara 1% - 2%).

Aliran Timah Solder Cair

Kelancaran aliran timah solder cair, atau dikenal dengan istilah wetting, adalah kemampuan timah solder cair untuk membasahi permukaan benda yang disolder. Tentu saja, semakin lancar aliran timah solder cair, semakin mudah bagi timah solder cair untuk membasahi permukaan benda yang disolder, sehingga sambungan solder yang dihasilkan menjadi lebih baik. Sebaliknya, aliran yang tidak baik akan menghasilkan sambungan solder yang lebih tebal atau jika terlalu parah malah membentuk gumpalan timah solder yang tidak menempel.

Timah solder dengan perbandingan campuran 63/37 memiliki kelancaran aliran yang sedikit lebih baik dari pada timah solder dengan perbandingan campuran 60/40. Untuk pekerjaan dibidang elektronika dengan sambungan yang kecil dan rapat, seperti penyolderan komponen Surface Mount Device (SMD), disarankan untuk menggunakan timah solder dengan perbandingan campuran 63/37 untuk mengurangi resiko gumpalan solder menjembatani kaki-kaki komponen yang berdekatan dan memastikan kaki komponen tersolder dengan sempurna.

Timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 dapat digunakan untuk pekerjaan yang menuntut sambungan solder yang lebih kokoh, seperti penyolderan kabel atau konektor yang berukuran sedang sampai besar. Diharapkan sambungan solder yang dihasilkan akan lebih tebal dan, tentu saja, akan lebih kuat.

Kelancaran aliran timah solder cair dapat ditingkatkan dengan menambahkan campuran logam tembaga dalam jumlah kecil (berkisar diantara 1% - 2%).

Titik Lebur dan Mekanisme Perubahan Wujud Timah Solder

Timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 mempunyai titik lebur 183°C - 188°C, dimana pada suhu 183°C timah solder memasuki fasa plastis (melting solidus) dan kemudian mencair dengan sempurna pada suhu yang lebih tinggi dari 188°C (temperature liquidus). Begitupun sebaliknya, perubahan wujud dari cair menjadi padat juga melalui fasa plastis pada rentang suhu yang sama. Pada fasa ini, pergerakan pada benda yang disolder akan mengubah bentuk dan merusak sambungan solder.

Sebaliknya, timah solder dengan perbandingan campuran 63/37 mempunyai sifat eutectic, dimana perubahan wujud timah solder tidak melalui fasa plastis. Oleh karena itu, penggunaan timah solder eutectic dapat mengurangi terjadinya kerusakan sambungan solder yang diakibatkan oleh pergerakan benda sewaktu disolder. Sebagai tambahan, titik lebur timah solder eutectic berada pada satu titik suhu, yaitu 182°C, dan tidak berupa rentangan suhu. Titik lebur ini juga merupakan suhu terendah yang dapat dicapai oleh campuran murni timah dan timbal.

Jika benda yang disolder sulit untuk distabilkan secara mekanikal atau sangat sensitif terhadap suhu tinggi, seperti komponen SMD yang berukuran kecil, disarankan untuk menggunakan timah solder dengan perbandingan campuran 63/37.

Penambahan campuran logam tembaga dalam jumlah yang kecil (berkisar diantara 1% - 2%) dapat menurunkan titik lebur timah solder.

Flux

Flux merupakan bagian yang tak terpisahkan dari proses penyolderan. Flux adalah senyawa yang bersifat korosif dan berfungsi untuk menghilangkan lapisan oksidasi dari permukaan benda yang disolder, mencegah pembentukan lapisan oksidasi baru saat disolder dan menurunkan ketegangan permukaan (surface tension) timah solder cair.

Lapisan oksidasi menghalangi timah solder membasahi permukaan benda yang disolder, akibatnya adalah sambungan solder tidak menempel, atau dikenal dengan istilah cold joint. Sedangkan ketegangan permukaan yang lebih rendah akan memudahkan timah solder cair untuk mengalir membasahi permukaan benda yang disolder. Akibat lain dari kesalahan penggunaan flux adalah timah solder cair lengket dan tertarik oleh ujung alat solder, sehingga sambungan solder tidak rata dan berujung runcing.

Jenis-Jenis Flux

Flux, berdasarkan jenisnya, dapat digolongkan kedalam dua kategori, yaitu rosin dan senyawa asam (acid). Rosin terbuat dari getah pohon pinus atau konifer yang telah dibersihkan dan diolah. Flux senyawa asam haruslah dicuci bersih setelah proses penyolderan. Jika tidak, sisa flux yang tertinggal dan bersifat korosif akan merusak sambungan solder, kaki komponen dan permukaan papan cetak. Flux jenis ini juga bersifat menarik uap air dari udara sekitar (hygroscopic) dan jika dibiarkan akan menyebabkan arus pendek pada rangkaian elektronika.

Rosin, disisi lain, hanya aktif bekerja saat dipanaskan dengan alat solder. Setelah proses penyolderan selesai, flux rosin yang telah dingin kembali menjadi tidak aktif, tidak konduktif dan tidak korosif, sehingga dapat dibiarkan tinggal dipermukaan sambungan solder dan papan cetak tanpa perlu dicuci (no-clean flux). Selain flux rosin alami yang berasal dari getah pohon pinus, juga terdapat flux rosin buatan (synthetic rosin) dengan karakteristik menyerupai flux rosin alami.

Flux juga dapat dikategorikan berdasarkan tingkat keaktifannya, yaitu tidak aktif (inactive), aktif ringan (mildly active), aktif (active) dan sangat aktif (highly active). Fluxtidak aktif hanya mencegah terbentuknya lapisan oksidasi baru saat sedang disolder. Sedangkan flux lainnya, selain mencegah, juga dapat membersihkan lapisan oksidasi yang telah terbentuk. Flux yang lebih aktif mampu membersihkan lapisan oksidasi yang lebih tebal dan noda-noda lain. Akan tetapi karena bersifat lebih korosif, flux jenis ini harus dibersihkan setelah proses penyolderan.

Kaki-kaki komponen elektronika yang baru lazimnya telah dilapisi dengan timah solder (tinned) dan dalam keadaan bersih. Oleh sebab itu, tidak diperlukan flux yang terlalu aktif. Flux yang tepat untuk digunakan dibidang elektronika adalah jenis rosin atau rosinsintetik aktif ringan yang tidak perlu dibersihkan (no-clean flux).

Flux Tambahan

Timah solder, terutama yang digunakan dibidang elektronika, sudah mengandung fluxyang diisikan kedalam sejumlah saluran ditengah-tengah kawat timah solder (multi-core). Jumlah flux yang terkandung di dalam timah solder jenis ini biasanya berkisar diantara 1% - 4%, tergantung kepada jenis flux-nya. Jumlah saluran yang lebih dari satu ditujukan untuk memperbaiki dan meratakan penyebaran flux keseluruh permukaan benda yang disolder.

Flux tambahan juga tersedia dipasaran dan dapat dipakai jika benda yang disolder terlalu kotor dan timah solder cair gagal menempel. Akan tetapi, sebelum memutuskan untuk menggunakan flux tambahan, usahakan terlebih dahulu untuk membersihkan permukaan benda yang kotor dengan menggunakan sabut nilon atau ampelas yang sangat halus. Jika penggunaan flux tambahan tidak bisa dihindarkan, pastikan sisa-sisa flux dibersihkan setelah proses penyolderan.

Diameter Kawat Timah Solder

Ukuran diameter kawat timah solder yang tepat ditentukan oleh besar kecilnya sambungan solder yang dikerjakan. Sambungan solder yang kecil, seperti untuk komponen SMD, hanya membutuhkan sedikit timah solder. Agar jumlah timah solder yang dilelehkan dapat diatur dengan akurat dan menghindari kelebihan timah solder yang dapat menjembatani sambungan solder yang rapat, timah solder yang digunakan haruslah mempunyai diameter kawat kecil, yaitu 0,4mm - 0,5mm.

Begitupun sebaliknya, jika sambungan solder yang dikerjakan berukuran besar, agar dapat melelehkan lebih banyak timah solder dengan cepat, sebaiknya menggunakan timah solder dengan diameter kawat lebih besar, yaitu 0,8mm - 1mm.

Untuk komponen standar, dapat digunakan timah solder dengan diameter kawat 0,5mm -0,8mm, sesuai dengan kebiasaan atau persediaan yang ada.

RoHS

Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS) adalah kebijaksanaan pembatasan penggunaan unsur berbahaya yang dikeluarkan oleh Uni Eropa dan mulai berlaku awal Juli 2006. Timbal termasuk didalam daftar unsur berbahaya yang dibatasi pemakaiannya bagi produk elektronika komersial yang dibuat dan dipasarkan di wilayah Uni Eropa.

Sebagai pengganti, telah dikembangkan timah solder bebas timbal (lead-free). Komposisi yang populer digunakan saat ini adalah campuran logam timah, perak dan tembaga dengan berbagai macam perbandingan campuran. Perbandingan campuran eutectic untuk jenis timah solder ini, menurut NIST, adalah 95,6/3,5/0,9 dengan titik lebur 217°C. Perbandingan campuran lain yang lazim dan banyak tersedia dipasaran adalah 96,5/3,0/0,5 dengan titik lebur 217°C - 220°C.

Karena titik lebur timah solder bebas timbal sekitar 35°C - 40°C lebih tinggi dari pada timah solder biasa, diperlukan alat solder dengan spesifikasi suhu yang lebih tinggi. Selain itu, komponen elektronika yang sensitif terhadap suhu tinggi menjadi lebih rawan terhadap kerusakan. Sambungan solder yang dihasilkan pun terlihat tidak mengkilap sehingga sulit membedakan antara sambungan solder yang baik dan tidak baik. Karena itu, bagi pemula yang sedang mengasah keterampilan menyolder disarankan tidak menggunakan timah solder bebas timbal.

Untuk mendapatkan titik lebur yang lebih rendah, timah solder bebas timbal dapat dicampur dengan logam indium atau bismuth. Selain itu, campuran logam bismuth juga berfungsi memperbaiki kelancaran aliran timah solder cair.

Ringkasan Rekomendasi

Untuk komponen elektronika standar, gunakan timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 atau 63/37. Pilihlah timah solder berdiameter 0,5mm - 0,8mm, tergantung dari besar kecilnya sambungan solder yang dikerjakan. Pastikan timah solder tersebut mempunyai saluran majemuk berisikan flux rosin atau rosin sintetik aktif ringan yang tidak perlu dibersihkan (no-clean flux).

Untuk komponen SMD yang berukuran kecil dengan kaki rapat, gunakan timah soldereutectic dengan perbandingan campuran 63/37. Pilihlah timah solder berdiameter 0,5mm dengan saluran majemuk yang berisikan flux rosin atau rosin sintetik aktif ringan yang tidak perlu dibersihkan (no-clean flux). Timah solder dengan tambahan kandungan logam tembaga juga dapat digunakan, karena mempunyai aliran timah solder cair yang lebih baik dan titik lebur yang lebih rendah.

Jika permukaan benda yang disolder terlalu kotor, coba bersihkan terlebih dahulu. Jika terpaksa, gunakan flux tambahan yang lebih aktif, tetapi jangan lupa untuk membersihkan sisa flux setelah disolder.

Jika ingin mengikuti peraturan RoHS, gunakan timah solder bebas timbal yang mengandung campuran logam timah, perak dan tembaga dengan perbandingan campuran 96,5/3,0/0,5 atau jika mudah didapatkan, perbandingan campuran eutectic 95,6/3,5/0,9. Bagi pemula tidak disarankan untuk menggunakan timah solder bebas timbal.

sumber: http://www.elektronikaonline.com