Penggunaan Air menjadi tenaga Mekanis

Penggunaan Air menjadi tenaga Mekanis

Ringkasan

Kekuatan air telah digunakan berabad-abad untuk menghasilkan tenaga mekanis. Di desa-desa terpencil dan di antara daerah miskin/berpenghasilan rendah di seluruh dunia, kegiatan sehari-hari seperti pengolahan agro / makanan dan pemompaan air dimungkinkan karena tenaga mekanik. Saat ini, tenaga mekanik berkontribusi untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas kegiatan produktif yang bertujuan untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia seperti akses air bersih, ekstraksi sumber daya alam dan manufaktur skala kecil.Tenaga mekanik dapat dianggap sebagai sumber layanan energy berkelanjutan bagi masyarakat berpenghasilan rendah karena tidak memerlukan biaya investasi yang tinggi.

Sementara sumber air dinilai untuk kesehatan manusia dan untuk mempertahankan produksi pangan, energi yang terkandung dalam air bergerak seperti sungai atau air pasang yang juga dapat dimanfaatkan untuk melakukan pekerjaan melalui peralatan mekanis, atau untuk menciptakan energi dalam skema PLTA skala kecil atau skala besar . Secara global, 1,4 miliar orang kekurangan akses listrik, dengan tambahan 1 miliar hanya memiliki akses intermiten (UNDP 2012). Karena air mengalir adalah sumber daya yang tersedia secara global dan dapat diperbarui, memanfaatkan kekuatannya untuk penggunaan mekanis dapat memperbaiki mata pencaharian dan meningkatkan produktivitas kerja bahkan di daerah pedesaan atau daerah berkembang dimana tidak ada sumber listrik lokal yang tersedia.

Bagaimana cara kerjanya?

Terlepas dari teknologi yang digunakan untuk menggunakan air untuk tenaga mekanik, prinsip penggunaan air mekanis adalah sama: bahwa energi yang terkandung dalam air yang mengalir dapat dimanfaatkan dan diubah menjadi energi mekanis. Jumlah energi yang diperoleh bergantung pada kuantitas air yang mengalir, dan kecepatan arus mengalir.

Ada banyak perangkat yang bisa diimplementasikan untuk menggunakan air untuk keperluan mekanis. Beberapa teknologi terpenting diantaranya:

Roda air / kincir untuk perusahaan air

Perusahaan air adalah struktur yang menggunakan roda air atau turbin untuk menggerakkan proses mekanis. Perusahaan air bekerja dengan mengalihkan air dari sungai atau kolam ke roda air, biasanya di sepanjang saluran atau pipa. Kekuatan air mendorong atau mendorong baling-baling roda (atau turbin ), yang kemudian memutar atau memutar poros yang mendorong mesin yang menempel padanya untuk melakukan pekerjaan. Mesin ini melakukan tugas tertentu, seperti mengangkut air atau tepung penggilingan. Kincir air bisa berupa horisontal atau vertikal berkenaan dengan aliran air.

ditempat lain seperti di muara air pasang dibuat dengan roda air yang ditempatkan di saluran masuk pasang surut atau bagian muara dijadikan reservoir . Naik air pasang memasuki kolam penggilingan melalui gerbang satu arah yang menutup secara otomatis saat air pasang mulai turun. Air yang tersimpan kemudian bisa digunakan untuk memutar roda air.

gambar 1. kincir pengangkat air vertikal

Turbin Sungai

Turbin sungai adalah turbin yang ditempatkan di sungai atau kanal yang mengalir, yang ditambatkan ke satu sisi, dan pompa air ke pantai. Output tergantung kecepatan dan kedalaman sungai .

Pompa Hidrolik Ram

Juga dikenal sebagai "hydrams", domba jantan hidrolik adalah alat pemompaan otomatis yang menggunakan aliran air yang besar melalui kepala kecil (elevasi rendah) pada saluran masuk untuk mengangkat aliran kecil air melalui kepala yang jauh lebih tinggi (ketinggian tinggi) Di outlet, sehingga mengangkat air (PRACTICAL ACTION 2002).

Aplikasi Penggunaan Air Mekanik

Penggunaan tenaga mekanik yang dominan meliputi pasokan air, pertanian, pengolahan agro, ekstraksi sumber daya alam, manufaktur skala kecil, dan pengangkatan dan penyeberangan.

gambar 2. kincir vertikal untuk penggerak dengan dorongan dari atas

gambar 3. kincir vertikal untuk penggerak dengan dorongan dari bawah

Roda air horisontal lebih sederhana, namun membutuhkan kecepatan air yang tinggi agar bekerja dengan baik. Ada banyak jenis roda air. Satu jenis, yang disebut noria (foto kanan) digunakan untuk mengangkut air dari aliran sungai ke saluran air minum setempat.

Bagaimana cara mengoptimalkannya?

Penggunaan air mekanis adalah penggunaan air non-konsumtif. Oleh karena itu, ada kemungkinan untuk menghubungkan penggunaan air mekanis dengan kegunaan lain, seperti irigasi di bidang pertanian. Hal ini dapat mengurangi biaya investasi bagi pengguna individual, sehingga memperluas kemungkinan untuk menghasilkan dan mengembangkan pendapatan

 gambar 4. kincir horisontal untuk penggerak dengan dorongan dari bawah

Turbin Sungai

Turbin sungai adalah turbin yang ditempatkan di sungai atau kanal yang mengalir, yang ditambatkan ke satu sisi, dan pompa air ke pantai. Output tergantung kecepatan dan kedalaman sungai .

Pompa Hidrolik Ram

Juga dikenal sebagai "hydrams", domba jantan hidrolik adalah alat pemompaan otomatis yang menggunakan aliran air yang besar melalui kepala kecil (elevasi rendah) pada saluran masuk untuk mengangkat aliran kecil air melalui kepala yang jauh lebih tinggi (ketinggian) Di outlet,

Aplikasi Penggunaan Air Mekanik

Penggunaan tenaga mekanik yang dominan meliputi pasokan air, pertanian, pengolahan agro, ekstraksi sumber daya alam, manufaktur skala kecil, dan pengangkatan dan penyeberangan.

gambar 5. kincir untuk pembangkit listrik

Persediaan air

Memiliki sumber air minum yang bersih dan terpercaya sangat penting dalam meningkatkan kesehatan masyarakat. Di daerah pedesaan, pengumpulan air sering menjadi tanggung jawab wanita, dan menghabiskan banyak waktu dan energi . Pompa air mekanis dapat mengurangi waktu dan ketegangan fisik pengumpulan air untuk wanita, yang memungkinkan mereka untuk lebih fokus pada aktivitas lain, seperti merawat anak-anak atau merawat kesehatan mereka sendiri.

Karena peningkatan produktivitas dan efisiensi kerja yang besar, penggunaan air mekanis dianggap sebagai salah satu cara paling efektif untuk mendukung orang miskin.

Perangkat mekanis umumnya rendah investasi. Namun, modal awal yang dibutuhkan adalah penghalang utama di daerah pedesaan dimana modal investasi langka. Lembaga keuangan mikro telah berhasil mengatasi hambatan ini.

Bila modal investasi tersedia, penggunaan air mekanis hampir bisa melipatgandakan pendapatan karena peningkatan produktivitas.

Ketika beberapa pengguna terlibat (misalnya saat kopling penggunaan air mekanis dengan irigasi ), biaya investasi akan menurun untuk semua pengguna, dan mungkin ada peluang lebih besar untuk menghasilkan pendapatan.

Penerapan

Penggunaan air mekanis bergantung pada air yang mengalir. Teknologi bisa diimplementasikan dimanapun ada cukup kekuatan dengan menggerakkan air untuk menggerakkan perangkat.Gaya ini bergantung pada kuantitas air, serta kecepatan (kecepatan) yang mengalir. Oleh karena itu, penggunaan air mekanis paling sesuai bila ada sumber air mengalir yang stabil (yaitu sungai , sungai) untuk menggerakkan mesin.

Keuntungan

Mengurangi perbudakan, meningkatkan tingkat kerja

Meningkatnya efisiensi kerja dan produktivitas output

Turunkan waktu dan biaya produksi

Meningkatnya berbagai produk yang lebih baik

Penggunaan air yang tidak konsumtif memungkinkan penggandengan penggunaan air mekanis dengan kegunaan lain

Bisa tersedia bahkan di daerah pedesaan atau terbelakang

Kekurangan

Harus memiliki sumber air mengalir yang stabil

Harus memiliki sumber air mengalir yang stabil

Mesin yang kuat bisa menyebabkan luka

Sumber daya alam bisa terdegradasi akibat meningkatnya aktivitas pertanian dan ekstraksi sumber daya alam

Sumber :

Diadaptasi dari:

BATES, L; HUNT, S; KHENNAS, S; SASTRAWINATA, N. (2009) 

Mechanical Water Use

http://www.sswm.info/content/mechanical-water-use