Wednesday, January 26, 2011

Type of Hydroponics

   Hydroponic systems are distinguished by their being active or passive. In an active hydroponics system the nutrients are provided to the plants by making use of a pump while in a passive hydroponics system the passing of the nutrients to the plant depend upon the growing medium. However the passive Hydroponics system do not provide sufficient oxygen to the plant and hence the growth rate of the plants are not optimum. Hydroponic systems are also different on recovery and non recovery type. In recovery system the nutrients are recycled while in a non recovery system it is just the opposite. Here are some different types of hydroponics.
 
 1. Ebb and flow system
      Ebb and flow is one of the most preferred ways of doing Hydroponics gardening. This system is active as well as recovery type. Also known as flood and drain this system is quite easy to understand. The plant is kept in a reservoir containing nutrient solution. When the pump is started the nutrient are pumped in to the plant. After the water reaches the determined level, it is drained in to a river while the oxygen is sucked by the roots.


  





   
2. Nutrient film technique
    Nutrient technique is also a recovery type active Hydroponic system. In this kind of hydroponics system a submersible pump is used and the roots are suspended in a grow tube. The grow tube is in such an angle that the solution of the nutrients get recycled by flowing over the roots and then coming back to the reservoir. The oxygen requirement is solved by making use of air stones or air stones. This system is highly effective and a bit difficult to build. A single mistake can cause the whole plant to dry.






3. Floating Hidroponic
    
     This is the simplest of all active hydroponics systems. The platform that holds the plants is usually made of Styrofoam and floats directly on the nutrient solution. An air pump supplies air to the air stone that bubbles the nutrient solution and supplies oxygen to the roots of the plants. It can also called Water culture, it is the system of choice for growing leaf lettuce, which are fast growing water loving plants, making them an ideal choice for this type of hydroponics system. Very few plants other than lettuce will do well in this type of system. This type of hydroponics system is great for the classroom and is popular with teachers.






 4. Drip Irrigation
     This method isprobably the most widely used type of hydroponic system in the world.  Operation is simple, a timer controls a submersed pump. The timer turns the pump on and nutrient solution is dripped onto the base of each plant by a small drip line.
    Drip irrigation is the most efficient method of irrigating. While sprinkler systems are around 75-85% efficient, drip systems typically are 90% or higher. What that means is much less wasted water! For this reason drip is the preferred method of irrigation in the desert regions of the United States. But drip irrigation has other benefits which make it useful almost anywhere. It is easy to install, easy to design, can be very inexpensive, and can reduce disease problems associated with high levels of moisture on some plants.



5. Aeroponics
    This method is probably the most high-tech type of hydroponics gardening. Like the N.F.T. system the growing medium is primarily air. The roots hang in the air and are misted with nutrient solution.
     The misting are usually done every few minutes. Because the roots are exposed to the air like the N.F.T. system, the roots will dry out rapidly if the misting cycles are interrupted.
A timer controls the nutrient pump much like other types of hydroponic systems, except the aeroponics system needs a short cycle timer that runs the pump for a few seconds every couple of minutes.


 

Tuesday, January 25, 2011

Solar Collector for Water Heater

Suatu karunia yang sangat besar, Indonesia sebagai negara yang berada pada daerah katulistiwa, dapat memanfaatkan energi yang berasal dari matahari untuk berbagai keperluan hampir sepanjang waktu, salah satu diantaranya adalah untuk memanaskan cairan. Untuk itu dibutuhkan suatu peralatan yang berfungsi untuk mengumpulkan energi radiasi yang datang dari matahari, peralatan ini disebut kolektor surya.


Pemanfaatan energi surya dengan menggunakan kolektor surya biasanya digunakan untuk pemanas air di rumah tangga yang kebutuhan air sehari-harinya hanya sekitar 10 sampai 30 liter saja. Namun, untuk memenuhi kebutuhan air panas sebanyak 100 liter/hari untuk usaha laundry dibutuhkan suatu rancangan kolektor surya yang baik. Rancangan kolektor surya untuk usaha ini difokuskan pada kolektor surya jenis plat datar (flat plate solar collector). Rancangan unit pemanas air dengan energi surya ini harus memenuhi kebutuhan secara rutin. Oleh karena itu, dalam perancangan unit pemanas air ini harus ditentukan berapa besar energi yang diperlukan untuk memanaskan air, luas penampang kolektor surya, bahan penutup kolektor, bahan isolator, dan bahan lainnya serta bahan dan dimensi pada tangki penampungan air.Pemanfaatan energi surya dengan menggunakan kolektor surya biasanya digunakan untuk pemanas air di rumah tangga yang kebutuhan air sehari-harinya hanya sekitar 10 sampai 30 liter saja. Namun, untuk memenuhi kebutuhan air panas sebanyak 100 liter/hari untuk usaha laundry dibutuhkan suatu rancangan kolektor surya yang baik. Rancangan kolektor surya untuk usaha ini difokuskan pada kolektor surya jenis plat datar (flat plate solar collector). Rancangan unit pemanas air dengan energi surya ini harus memenuhi kebutuhan secara rutin. Oleh karena itu, dalam perancangan unit pemanas air ini harus ditentukan berapa besar energi yang diperlukan untuk memanaskan air, luas penampang kolektor surya, bahan penutup kolektor, bahan isolator, dan bahan lainnya serta bahan dan dimensi pada tangki penampungan air.



Untuk melihat full paper tentang solar collector, silakan klik link berikut ini:


Unit Pembangkit Biogas

Full paper biogas

CAD Design


Biogas


Kebutuhan energi dirasakan sangat meningkat saat sekarang ini. Sumber energi fosil yakni bahan bakar minyak telah dieksploitasi habis-habisan. Di daerah pedesaan beberapa negara berkembang biaya transportasi menjadi pembantas untuk distribusi bahan bakar fosil ini dan dalam berbagai hal telah banyak terjadi bahwa biaya produksi, harga, dan penggunaan sumber daya energi lebih banyak dipengaruhi oleh kebijaksanaan produksi nasional daripada kekuatan pasar yang ada. Sumber daya energi fosil yang tersedia di perut bumi semakin berkurang sedangkan jumlah penduduk bumi semakin bertambah. Oleh karena itu dalam mengantisipasi krisis energi, banyak negara termasuk Indonesia yang sudah memulai untuk mengembangkan energi terbarukan (renewable energy) pada era tahun 1970 an.

Dewasa ini usaha peternakan di Indonesia cukup maju dan berkembang pesat dibandingkan dengan dua atau tiga dasawarsa yang lalu. Hal ini akibat dari masuknya bibit-bibit unggul dari luar negeri yang dikembangbiakan secara intensif seperti masuknya ayam boiler dari Eropa, sapi potong dari Australia, dan lain-lain. Apalagi dengan campur tangan perusahaan-perusahaan besar yang telah membuka usahanya dalam bidang peternakan secara besar-besaran.

Sebagai akibat dari banyaknya usaha-usaha dalam bidang peternakan tersebut adalah terakumulasinya limbah petenakan berupa feses (kotoran) dan sisa pakan. Potensi limbah peternakan di Indonesia cukup besar. Sebagai gambaran dapat dilihat data berikut ini : 1 (satu) ekor sapi dewasa menghasilkan feses sekitar 20 kg/hari (Gunnerson dan Stuckey, 1986). Berdasarkan data tersebut jika dikonversi dalam perusahaan penggemukan sapi dengan jumlah antara 1500-7000 ekor, akan menghasilkan feses sebanyak 30-140 ton per hari atau sekitar 10.9-51.1 ribu ton per tahun. Jumlah yang sekian besar ini hanya dari sebuah perusahaan penggemukan sapi saja. Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan bahwa potensi limbah peternakan, khususnya limbah dari usaha peternakan sapi yang cukup besar. Oleh karena itu, perlu dicarikan upaya penanganannya. Disamping sebagai pupuk kandang, kotoran sapi dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk bahan bakar, dengan terlebih dahulu dibuat briket agar tampilannya lebih baik dan lebih mudah dalam penggunaannya sebagai bahan bakar.

Biogas merupakan salah satu sumber renewable energy yang mampu menyumbangkan andil dalam usaha memenuhi kebutuhan bahan bakar . Bahan baku sumber energi ini merupakan bahan nonfosil, umumnya adalah limbah atau kotoran ternak yang produksinya tergantung atas ketersediaan rumput dan rumput akan selalu tersedia, karena dapat tumbuh kembali setiap saat selama dipelihara dengan baik. Sebagai pembanding yaitu gas alam yang tidak diperhitungkan sebagai renewable energy. Gas alam berasal dari fosil yang pembentukannya memerlukan waktu jutaan tahun.

Sistem biogas bertujuan untuk mengumpulkan gas metan, yaitu gas yang mudah terbakar yang dapat digunakan untuk memasak, alat penerangan gas, menjalankan mesin-mesin pembakaran, dan menciptakan energi listrik. Gas metan tercipta secara alami ketika kotoran hewan, kotoran manusia, sekam padi, daun-daun, tanaman air dan rumput membusuk. Dalam sistem biogas, bahan-bahan yang membusuk ini dikumpulkan dalam tangki biogas, gas akan terperangkap dan terkumpul dalam tangki untuk kemudian dimanfaatkan. Bahan-bahan baru dapat terus ditambahkan ke dalam tangki, dan bahan-bahan lama dapat dikeluarkan dan bisa dimanfaatkan sebagai pupuk berkualitas tinggi. Limbah yang dihasilkan dari dari manusia maupun hewan cukup besar.


Berikut ini adalah desain unit pembangkit biogas:
1. Tipe Fix Dome : Tipe ini digunakan untuk membuat biogas dengan bahan baku kotoran sapi, daun-daunan kering, ataupun sampah organik lainnya.


    

2. Tipe terapung: Tipe ini digunakan untuk membuat biogas dengan bahan baku limbah yang berasal dari rumah sakit, rumah tangga, ataupun pabrik.




Untuk mendownload full papernya klik disini
sedangkan untuk melihat detail desain biodigester tipe terapung silakan klik disini

Wednesday, January 19, 2011

Type of Greenhouse

Greenhouses come in an array of styles, sizes, materials and colours so there is sure to be one to suit every garden and every gardener’s pocket. While many of these differences are largely a matter of cosmetic appeal or personal preference, a few can have a real bearing on making the all-important decision as to which one to buy.

Greenhouses give you the opportunity to control the growing seasons for your plants. You can also grow plants that would normally not survive in your climate. Glass is the most traditional material for greenhouses, but they can be made of plastic or various types of acrylic surfaces as well. Greenhouses are available in several different styles, each of which meets different spatial, economic and planting needs. 

Lean-To Greenhouse
Lean-to Straight Eave Insulated GreenhousesLean-to greenhouses are essentially half of a traditional greenhouse building attached to a house or other building at a doorway. This type of greenhouse is generally split along the ridge line and can only be as tall as the supporting wall since they are basically cut in half. These greenhouses are useful when you have limited space available for a full greenhouse. They do have more limited space, and temperature control as well as ventilation are more difficult to maintain. This style is the least expensive type of greenhouse.  The ridge of the lean-to is attached to a building using one side and an existing doorway, if available. Lean-tos are close to available electricity, water and heat. The disadvantages include some limitations on space, sunlight, ventilation, and temperature control. The height of the supporting wall limits the potential size of the lean-to. The wider the lean-to, the higher the supporting wall must be. Temperature control is more difficult because the wall that the greenhouse is built on may collect the sun's heat while the translucent cover of the greenhouse may lose heat rapidly. The lean-to should face the best direction for adequate sun exposure. Finally, consider the location of windows and doors on the supporting structure and remember that snow, ice, or heavy rain might slide off the roof or the house onto the structure.

Even span Greenhouse
An even-span is a full-size structure that has one gable end attached to another building . It is usually the largest and most costly option, but it provides more usable space and can be lengthened. The even-span has a better shape than a lean-to for air circulation to maintain uniform temperatures during the winter heating season. An even-span can accommodate two to three benches for growing crops. The even-span greenhouse gives you more usable space, and you can add on to the unattached end. The even-span greenhouse gives you more uniform temperature control for the greenhouse and allows more air circulation.











Create Spring

 
1. Click New (File>New) , click Part , OK .
2. Click Option (Tools>Option…) , select Document Properties tab. Select Units , under Unit System select IPS (inch, pound, second) OK.
3. Select Top Plane , from lower left menu select Normal To.  
4. Click Sketch in Command Manager, click Circle . As you can see on upper right corner sketch icon appear indicate that you’re on sketch mode.
5. Pick Origin point as starting point, drag to right hand side no need to be exact the size will define in later step. Press keyboard ESC to end circle sketch.
Note: There is two type line generated by in sketching, the one with black line and blue line. Black line is line that fully defined and blue line is under defined..
6. Define sketch with dimension. Click Smart Dimension , and start dimensioning pick circle edge and set to 0.50in . Press keyboard ESC to end smart dimension.
7. Change display to Isometric view. 
8. Insert coil, Click Insert>Curve>Helix/Spiral .
9. Press F to zoom fit, set Parameters Constant Pitch , Pitch 0.10in Revolutions 4 , Start angle 0.0deg and  
10. Click to Right Plane , click Normal To .
11. Click Sketch , click Circle . Sketch circle at start point, then click Smart dimension set circle diameter to 0.05in .  
12. Click exit sketch. Click Features and activate features menu. Click Swept Boss/Base and set Profile to Sketch2 by click on circle sketch  and set Path by click helix path  and .
13. Change display to Isometric view. 
14. Press F to zoom fit.

Create a Simple Part in Solidworks


1. Click New (File>New) , click Part , OK.
2. Click Option (Tools>Option…) , select Document Properties tab. Select Units , under Unit System select IPS (inch, pound, second) OK.
3. Select Top Plane , from lower left menu select Normal To. 
4. Click Sketch in Command Manager, click Rectangle. As you can see on upper right corner sketch icon appear indicate that you’re on sketch mode.
5. Pick Origin point as starting point, drag to right hand side no need to be exact the size will define in later step. Press keyboard ESC to end rectangle sketch.

Note: There is two type line generated by your sketching, the one with black line and blue line. Black line is line that fully defined and blue line is under defined.
6. Define sketch with dimension. Click Smart Dimension , and start dimensioning pick vertical line and set to 2.00in , pick horizontal line and set to 2.00in . Press keyboard ESC to end smart dimension
7. Build feature from sketch, click Features and activate features menu. Click Extruded Boss/Base and set D1 to 0.5in and 
8. Click front top face , click Normal To . Activate sketch menu by click Sketch and select Circle. Sketch 4 circle at four edges. 
9. Define new circle sketch, click Smart Dimension , set diameter circle to 0.2in . Select distance for edge set to 0.3in .
10. Click Circle and sketch one circle at center.
11. Define new circle sketch, click Smart Dimension , set diameter circle to 1.0in . Select distance for edge set to 1.0in. 
12. For cut click Features , click Extruded Cut , under Direction 1, Through All and .

 
Powered by Blogger