SIRKULATOR POMPA GRAVITASI (Tips Menghemat Listrik)
Oleh: Ading Mulyadi
(Widyaiswara LPMP Jawa Barat)
Seiring dengan pesan pemerintah melalui inpres no. 10 tahun 2005 tentang Penghematan energi, dan kebijakan pemerintah untuk memberlakukan sistem reward and punishman dalam pengunaan daya listrik mulai 1 April 2008, maka tak ayal lagi bagi kita untuk menghemat listrik di semua lini masyarakat. Menghemat listrik diartikan dengan kegiatan memprioritaskan penggunaan daya listrik untuk hal-hal penting dan menjadi kebutuhan. dan pompa gravitasi merupakan salah satu solusi atas hal ini.
Bagi anda yang memiiliki akuarium, keberadaan sirkulator udara dan sirkulator pembersih air merupakan hal penting. Tanpa alat ini, ikan-ikan yang ada di dalam akuarium anda mungkin kolaps karena kondisi air yang tak layak huni. Sirkulator bisa berperan untuk mensuplai udara ke dalam air akuarium dan juga berperan sebagai “petugas penjaga” kualitas air.
Untuk menjalankan perannya ini, tentu sirkulator tersebut harus mengkonsumsi arus listrik dengan daya tertentu. Meski tidak besar daya konsumsinya, tetapi sirkulator ini akan digunakan dalam jangka waktu lama dan terus menerus. Pepetah mengatakan “sedikit demi sedikit lama-lama jadi bukit adalah ungkapan yang pas untuk kondisi ini. Daya yang kecil jika digunakan terus menerus tentunya besar juga jika diakumulasikan.
Lalu, dengan alasan menghemat listrik, bagaimana dengan keberadaan sirkulator penyaring air akuarium ? apakah harus di tinggalkan? Jawabnya adalah tentu tidak harus. Jika kita menghilangkan peran sirkulator tersebut dari akuarium, berarti kita sudah mendholimi ikan-ikan untuk hidup layak. Solusi yang paling efektif adalah kita harus mencari sumber alami penggerak sirkulator penyaring air ini. Dan diantara sumber tenaga alami tersebut adalahpotensial grafitasi bumi dan tekanan udara.
Sirkulator pompa gravitasi, itulah nama yang pas untuk alat yang kita bicarakan ini. Dinamakan demikian karena fungsinya untuk memompa air untuk dialirkan dengan menggunakan potensial gravitasi bumi sebagai sumber penggeraknya. Selain itu, hal lain yang berperan dalam kinerja alat ini adalah tekanan udara. Umumnya, sirkulator menggunakan arus listrik sebagai tenaga penggerak.
Usaha pengembangan
Sirkulator pompa gravitasi ini dapat kita kembangkan sendiri dalam skala kecil untuk kebutuhan rumahan karena tidaklah sulit untuk menemukan alat dan bahan-bahannya. Cukup dengan menggunakan sebuah botol bekas sirup ukuran sedang, selang diameter 5 mm secukupnya, karet dengan ketebalan 2 cm dan lem serbaguna untuk berbagai bahan. Sedangkan alat yang diperlukan cukup dengan sebilah pisau cutter biasapun jadi. Kemudian, bahan-bahan tersebut kita rangkai dengan langkah-langah berikut ini:
Bersihkan botol dan buang tutupnya.
Karet dipotong melingkar dengan ukuran diameter lebih sedikit dari lubang mulut botol, kemudian diberi dua lubang seukuran selang.
Masukkan karet tadi ke dalam mulut botol dan kemudian pinggirnya diberi lem serbaguna.
potong selang plastik menjadi dua bagian yang sama. Kemudian masukkan pada kedua lubang yang ada pada karet dengan posisi salah satu selang hampir mencapai dasar botol, dan selang satu lagi sekitar 1 cm dari permukaan karet dalam botol.
Rekatkan antara karet dan selang plastik dengan lem serbaguna, sehingga tidak ada celah udara sedikitpun, kecuali lubang dari selang tadi.
Persiapan Pemakaian Alat
Sebelum alat ini digunakan, kita harus mengisi botol terlebih dahulu dengan air. Caranya mudah saja. Dalam posisi tegak, air diisikan melalui selang B sampai menyisakan ruang udara. Satu hal yang sangat penting diperhatikan bahwa volume air di dalam botol tersebut harus lebih banyak dari volume air yang ada disepanjang selang B. Jika panjang selang berupa silinder dengan diameter D cm dan panjang l cm, dan volume air di sepanjang selang B tersebut sekitar luas kali panjang.
Volume air dalam selang B = Luas Alas x Panjang
= (¼ π exp D2 ) x l
Sehingga volume air yang dipersyaratkan ada dalam botol harus lebih banyak dari volume itu. Selanjutnya, rangkaian alat dibalikkan sehingga posisi lubang botol ada di bagian bawah. Dan selang B harus langsung masuk ke sumber air yang akan di saring. lihat gambar 2 !
Cara Kerja Alat
Prinsip kerja sirkulator pompa gravitasi ini menerapkan hukum alam tentang potensial gravitasi bumi dan tekanan udara. Ketika posisi botol dibalik, air dalam botol akan keluar melalui selang A karena pengaruh gravitasi bumi. Air cenderung mengalir ke tempat lebih rendah. Keluarnya air ini menyebabkan air dalam botol berkurang, dan selanjutnya menurunkan tekanan udara dalam botol. Akibat tekanan rendah dalam botol, air ditarik dan akan masuk melalui selang B. Proses ini akan berlangsung dengan syarat tidak ada celah sedikitpun yang memungkinkan masuknya udara ke dalam botol, dan memerlukan botol dari bahan yang sangat kuat. Botol dari kaca seperti bekas sirop, kecap dan lain-lain sangat baik untuk digunakan. Penggunaan botol dari bekas air mineral tidak disarankan, karena tidak akan kuat menahan tekanan udara dari luar botol. Sehingga botol dimungkinkan mengkerut, dan air tidak akan mengalir.
Air yang keluar dari selang A bisa disambungkan dengan saringan penjernih air.
Kelemahan dan Keunggulan Alat
Salah satu kelemahan yang paling dirasakan dari alat ini adalah debit air yang relative kecil. Debit merupakan ukuran volume air yang dapat dialirkan setiap detiknya. Sangat jauh berbeda jika dibandingkan dengan debit air sirkulator dengan menggunakan listrik. Akan tetapi, kelemahan ini bisa dikurangi dengan cara memperbesar ruang udara di dalam botol. Semakin besar ruang udara, maka tarikan udara untuk menaikkan air dari luar semakin besar. Selain itu, upaya lain yang dapat ditempuh adalah dengan memperbesar diameter selang yang digunakan. Tapi, upaya memperbesar ruang udara ini harus tetap memperhatikan volume air yang disyaratkan harus mengisi botol.
Kelemahan tadi, mungkin menjadi terobati jika melihat peluang dari alat ini yang bisa menghemat energi terutama listrik di rumah kita. Mengingat alat ini tidak mengkonsumsi arus listrik sedikitpun. Harapan pemerintah untuk terjadinya penghematan energi listrik sangat mungkin di implementasikan.
Semoga rancangan alat ini dapat bermanfaat bagi pembaca, dan selamat mencoba.
Sumber rujukan:
Giancoli, D. (2001), FISIKA Jilid 1 dan 2. Jakarta: Erlangga
Tipler, P. (1998), Fisika untuk sains dan tehnik jilid 1 dan 2. Jakarta: Erlangga.
Sumber kopi pasta : http://www.lpmpjabar.go.id/lpmp/index.php?option=com_content&task=view&id=126&Itemid=288