Proposal Penelitian Fiksi

 

Pemanfaatan Energi Kalor yang Terbuang dari Proses Fotosintesis Menggunakan Lempengan Sel Surya

 

 

BAB I PENDAHULUAN

 

1.1. Latar Belakang Masalah

 

Solar energi (energi surya) yang jatuh di atmosfir bagian atas ± 1,7 x 10 kw, dan penyebarannya bervariasi 3% karena perputaran bumi mengelilingi matahari berbentuk elips. Energi ini setara dengan 2 Kal/ (menit cm2), tergantung dari :

·         Latitude (ketinggian tempat)

·         Waktu hari, dan

·         Cuaca

Energi surya bisa dibelokkan oleh tetes air di dalam awan dan debu yang berkeliaran di atmosfir. Pembelokkan sinar ini sebagian dipantulkan lagi ke angkasa luar dan sebagian lagi diserap oleh gas-gas dalam atmosfir. Keduanya akan mereduksi energi surya yang sampai ke bumi menjadi ± 1,5 kal/ (menit cm²). Energi surya yang jatuh di padang pasir di equator bisa mencapai 0 kal/ (menit cm²). Pada cuaca cerah 10% radiasi yang sampai ke bumi berasal dari pembiasan sinar. Pada cuaca berawan energi surya kebanyakan berasal dari pembiasan.

Energi dari matahari mendukung siklus kehidupan di bumi dan siklus CO 2 - O2 Biosfir. Sinar matahari diserap oleh klorofil dan pigmen lain pada tanaman, dan oleh mikroorganisme fotosintesis tanah dan larutan. Radiasi energi ini dirubah dalam proses fotosintesis ke energi kimia dengan cara reaksi CO2 + H2O à Glukosa. ΔG* = 686 kkal/mol glukosa = 2870 KJ/mol glukosa

Tidak semua energi yang diserap digunakan untuk kerja. Ada sebagian yang dilepaskan sebagai panas. Lenninger (1971) memperkirakan lebih kurang 2000 kkal sinar diserap untuk menghasilkan 1 mol glukosa. Mengingat energi yang diperlukan dalam reaksi sintesis 1 mol glukosa hanya 686 kkal, maka efisiensi dari tanaman hijau hanya lenih kurang sepertiga.

Hasil fotoisintesis dimakan oleh hewan, dan seterusnya senyawa ini diuraikan dengan proses katabolisme menjadi CO2 + H2O dengan mengeluarkan energi. Proses katabolisme dari fermentasi dan respirasi merupakan oksidasi biologis. Fermentasi adalah proses yang berlangsung dalam sel tanpa oksigen (sel-sel anaerobik). Sel-sel ini menguraikan glukosa menjadi senyawa dengan energi lebih rendah. Pada beberapa mikoorganisme/ sel-sel otot pada waktu kerja keras akan memberikan hasil akhir berupa laktat (asam laktat), dengan reaksi :                                                C₆ H₁₂ O₆ ------------------à 2 CH₃ CHOHCOOH. ΔG*= -47 kkal/mol glukosa = -197 KJ/mol glukosa.

Sebagian energi ini digunakan untuk keperluan sel, sebagian lagi hilang menjadi kalor. Proses aerobik sel (dalam tubuh) akan menghasilkan energi dari penguraian glukosa. C₆ H₁₂ O₆ + 6 O₂ à 6 O₂ + 6 H₂O. ΔG*= -686kkal/mol glukosa. ΔG*= perubahan energi bebas dibawah keadaan biologis (pH7). Molekul “energi tinggi” berupa senyawa adenosine trifosfat (ATP) yang berfungsi sebagai cadangan energi molekuler.                                                 

Dari sebab permasalahan itulah penulis memutuskan untuk melakukan penelitian ini dengan judul “Pemanfaatan Energi Kalor yang Terbuang dari Proses Fotosintesis Menggunakan Lempengan Sel Surya”.

 

1.2. Rumusan Masalah

 

Adapun permasalah yang dapat dirumuskan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1.      Bagaimana bentuk energi kalor dari hasil fotosintesis ?

2.      Bagaimana cara menangkap energi kalor dari hasil fotosintesis untuk dimanfaatkan ?

3.      Bagaimana pemanfaatan hasil penangkapan dari energi kalor hasil fotosintesis ?

 

 1.3. Tujuan Penelitian

 

Adapun tujuan dari diadakannya penelitian ini adalah :

1.      Melakukan efisiensi dari sumber energi yang ada di alam.

2.      Memberikan kampanye untuk menanam pohon.

 1.4. Pembatasan Masalah

 

Adapun pembatasan masalah dalam penelitian ini adalah hanya dengan melakukan pengujian terhadap 5 buah pohon di perkarangan rumah menggunakan mesin yang dirakit secara manual.

 

 1.5. Manfaat Penelitian

Adapun dari penelitian ini diharapkan dapat membawa manfaat, yaitu :

1.      Menumbuhkan keinginan manusia untuk menanam pohon di lingkungan tempat tinggal.

2.      Menjadikan tanaman sebagai sumber energi untuk kegiatan sehari-hari seperti : menonton televisi, memasak, menghidupkan listrik, dll.

 

 1.6. Definisi Operasional

 

Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman berumur tua dengan tinggi minimal 10 meter dari permukaan tanah.