Tugas 2 Konserling.docx

EKOSISTEM, MATERI DAN ENERGI Tugas Ini Dibuat Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Konservasi Lingkungan

OLEH: KELOMPOK VII ANGGOTA: RESTU MAULIDA AZHARI

1410942019

KASTURI RAMAYANA

1510942019

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK- UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2018

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. Kebutuhan energi di dunia saat ini masih dipenuhi dengan bahan bakar fosil, yaitu : minyak, gas alam dan batu bara. Yang menjadi faktor pendorong konsumsi bahan bakar fosil yang semakin tinggi ini dipicu karena masih banyaknya penggunaan mesin industri dan transportasi penunjang yang umumnya masih menggunakan minyak bumi sebagai bahan bakar penggeraknya. Menurut para ahli minyak bumi, gas alam, dan batu bara yang dikatakan sebagai bahan bakar fosil diperkirakan akan habis 30 tahun lagi, bahan bakar gas habis dalam kurun waktu 70-80 tahun, dan bahan bakar padat 120 tahun lagi. Sehingga diperlukan penghematan untuk bahan bakar fosil, tetapi jika kebutuhan akan bahan bakar juga banyak bagaimana cara mengatasinya. Di Indonesia, pada dasarnya, sumberdaya energi memiliki dua fungsi, yakni sebagai pendorong pembangunan dan sebagai sumber devisa. Sumber daya energi merupakan salah satu sumber terpenting pendorong pertumbuhan ekonomi. Ia dibutuhkan setiap elemen masyarakat dalam menjalani aktivitas sehar-hari. Karena itu, keterbatasan sumber daya energi akan menjadi kendala yang dapat menghambat laju pertumbuhan ekonomi di kemudian hari. Salah satu cara mengatasi krisis energi bahan bakar fosil ini yaitu menggunakan energi alternatif, dimana energi alternatif yang dapat diperbaharuhi dan banyak tersedia di alam. seperti gas, uranium, tenaga air, panas bumi, dan bioenergi, bahan bakar yang berasal dari bahan nabati.

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka dapat kami tarik suatu permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini yakni: 1. Apa definisi energi? 2. Apa saja sumber-sumber energi? 3. Apa saja permasalahan energi?

4. Apa pengertian dari energi alternatif? 5. Mengapa di perlukan adanya energi alternatif? 6. Bagaimana pemanfaatan energi alternatif?

1.3 Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu: 1. Agar pembaca mengetahui bahwa terdapat energi lain di alam yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar fosil; 2. Pembaca dapat mengetahui cara pengolahan energi alternatif tersebut agar dapat dimanfaatkan; 3. Agar dapat mengetahui manfaat energi alternatif.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Energi Kata “Energi” berasal dari bahasa yunani yaitu “ergon” yang berarti kerja. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat dirubah bentuknya. Energi juga disebut tenaga. Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule (J). Sedangkan satuan energi lain yaitu erg, kalori, dan kWh. Energi bersifat fleksible, artinya dapat berpindah dan berubah. Dalam melakukan pekerjaan kita selalu memanfaatkan sebuah energi, baik secara sadar maupun tidak sadar, misalnya ketika kita sedang berjalan kita membutuhkan sebuah energi. Tetapi setiap kegiatan membutuhkan energi dalam jumlah dan bentuk yang berbedabeda. Energi tidak bisa dilihat namun pengaruhnya bisa dirasakan. Energi bisa berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Misalnya energi angin menjadi energi listrik. 2.2 Sumber Energi Berdasarkan sifat alaminya, sumber energi dibedakan sebagai berikut ini: 1. Sumber Energi Primer Sumber energi primer merupakan sumber energi yang terdapat langsung di alam dan dapat dijumpai, seperti air, nuklir, matahari, minyak, batu bara, kayu dan angin. 2. Sumber Energi Sekunder Sumber energi sekunder merupakan energi yang dihasilkan dari energi primer yang lainnya, contohnya gas dan listrik. Berdasarkan ketersediaannya, sumber energi dibagi menjadi energi terbarukan dan energi tak terbarukan sebagai berikut: 1. Energi Terbarukan Energi terbarukan merupakan sumber energi alam yang dapat langsung dimanfaatkan dengan bebas. Selain itu, ketersediaan energi terbarukan ini tak terbatas dan bisa dimanfaatkan secara terus menerus. Adapun contoh dari energi terbarukan ini adalah angin, matahari, air pasang laut, panas bumi, tumbuhan, biofusel, air dan biomassa, 2. Energi Tak Terbarukan Kekurangan dari sumber energi tak terbarukan ini yakni ketersediannya yang sangat terbatas. Sehingga apabila sudah habis, energi ini tak akan dapat diperbarui kembali.

Adapun contoh dari sumber energi tak terbarukan adalah sumber energi fosil, sumber energi dari mineral alam, minyak mentah, gas dan bahan bakar nuklir. 2.3 Permasalahan Energi di Indonesia 2.3.1 Umum Dewasa ini energi dan pangan menjadi perhatian utama didunia. Energi merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan manusia (khususnya manusia modern) dan prasyarat untuk melakukan kegiatan perekonomian. Apada masa lampau, suatu negara menjajah negara lain untuk mengamankan paskan pangannya. Namun pada masa sekarang, suatu negara “menjajah” negara lain untuk menguasai sumber energi guna mengamankan pasokan energinya. Contohnya konflik Timur Tengah. Ketahanan energi merupakan salah satu komponen penting dalam ketahanan Nasional. Pemakaian energi per kapita suatu negara berkolerasi/ mencerminkan kesejahteraan negara tersebut; makin sejahtera makin tinggi konsumsi energi per kapitanya. Inetnsitas energi (energy intensity) merupakan ukuran seberapa efisien suatu negara dalam memakai energi. Intensitas energi dinyatakan dalam jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu unit PDB (btu/US$). Sember energi dibagi menjadi 2, energi tak terbarukan dan energi terbarukan.

2.3.2 Kondisi Perenergian Indonesia Konsumsi energi di Indonesia dewasa ini sekitar 1,1 miliar SBM (Setara Barel Minyak) pertahun atau sekitar 3 juta SBM perhari, naik rata-rata 7 % pertahun. Indonesia boros dalam pemakaian energi (diukur berdasarkan intensitas energi) dibandingkan dengan negara lain. Namun dari sisi pemakaian energi perkapita, Indonesia masih rendah. Dewasa ini, 95% dari kebutuhan energi di Indonesia masih berasal dari energi tak terbarukan yaitu energi fosil (minyak, gas bumi, batu bara), dan baru 5% berasal dari energi baru/terbarukan (panas bumi, tenaga air, biomasa, tenaga surya dan lain lain). Cadangan energi fosil Indonesia apabila diproduksikan pada tingkat produksi dewasa ini (reserves to production ratio) akan habis dalam: 12 tahun unutk minyak bumi, 34 tahun Gas Bumi dan 61 tahun untuk Batu Bara. Indonesia sudah menjadi negara defisit (pengimpor netto) minyak sehingga masalah BBM seringkali merepotkan Negara. Indonesia diperkirakan akan menjadi defisit energi mulai tahun 2019, apabila pengelolaan energi hanya secara bussiness as usual. Menjadi defisit energi sangat dihindari oleh semua negara karena akan sangat bergantung kepada pihak/negara lain. Upaya untuk menunda menjadi defisit energi yang sudah didepan mata harus dilakukan secara serius. Diperlukan terobosan yang tepat dan upaya yang fokus.

Sumber Daya, Cadangan Energi Tak Terbarukan

Sumber Daya, Cadangan Dan Produksi Energi Terbarukan

2.3.3 Solusi Untuk Menunda Defisit Energi Upaya menunda defisit energi dilakukan melalui dua program utama, yaitu: 

Sisi Demand: Penghematan (konservasi) energi Konservasi energi dilakukan karena:



-

Potensi implementasinya besar karena saat ini sangat boros

-

Pelaksanaan lebih cepat dari pada membangun tambahan kapasitas

-

Biaya lebih murah aripada menambah kapasitas baru

Sisi Suplay : Pengembangan Energi Terbarukan Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam penghematan energi: -

Intensifikasi dan ekstensifikasi Gerakan Penghematan Energi

-

Meningkatkan pelaksanaan kewajiban audit energi dan penunjukkan pengawas energi

Pengembangan energi terbarukan dilakukan karena: -

Implementasinya lebih cepat (kurang dari 3 bulan), kecuali panas bumi

-

Potensinya sangat besar karena belum banyak dikembangkan

-

Kebutuhan dana tidak terlalu besar dibandingkan pengembangan energi fosil

-

Peralatan sudah banyak diproduksi dalam negeri

-

Banyak mengikut sertakaan peran masyarakat setempat dan koperasi

Jenis energi terbarukan yang diprioritaskan untuk menunda defisit energi -

Tenaga air: pembangkit listrik tenaga mini dan makro hidro

-

Bio energi: biomassa (cangkang kalapa sawit) untuk pengembangan listrik dan bahan bakar nabati (Biodisel dari kelapa sawit, kemiri, jarak pagar dan Bio Ethanol dan aren, ubi kayu, ubi jalar, sagu, dan lain-lain)

-

Tenaga surya

-

Tenaga bayu

Contoh program: 1. Mencetak 2 juta hektar lahan aren, ubi kayu, ubi jalar, sagu, sorgum, kelapa, kemiri untuk bahan baku ethanol, yang dilakukan secara tumpang sari yang dapat memperkerjakan lebih dari 12 juta orang. 2. Membangun pembangkit listrik dengan bahan bakar cangkang dan tandan kosong kelapa sawit. Jumlahnya ratusan yang tersebar luas Sumatera, Kalimantan, Papua, dan lain-lain. Kapasitas 1 pembangkit sekitar 5 MW Pola pengusaha pengembangan dapat melalui:  Kerjasama BUMN - masyarakat (Koperasi)  Kerjasama BUMN – Swasta  Koperasi Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk menunda defisit energi a. Penerapan intensif tarif melalui penerapan Feed In Tarif (tarif didasarkan pada biaya dan besarnya menurun terhadap waktu) b. Pemberian intensif pajak dan bea masuk untuk proyek energi terbarukan c. Menyediakan dana murah (green fund) d. Mewajibkan pemakaian bio energi dan pengolahan limbahn cair kelapa sawit untuk diproses menjadi biogas. 2.3.4 Subsidi BBM Subsidi untuk masyarakat miskin masih diperlukan. Permasalahan subsidi BBM dimana jumlah subsidi sangat besar, mendorong penyelunduoan dan penyalahgunaan BBM. Pola subsidi BBM yang diberikan harus dapat menanggulangi permasalahan dia atas, yaitu: 

Menurunkan jumlah subsidi BBM



Agar subsidi tepat sasaran: hanya diberikan bagi kelompok yang kurang mempu dan transportasi publik



Menghilangkan penyelundupan dan penyalahgunaan BBM karena adanya perbedaan harga antara BBM subsidi yang dijual di SPBU dan BBM nonsubsidi

Pola yang dilakukan sampai sat ini tidak menyelesaikan masalah (kurang smart). Terdapat alternatif lain pola subsidi BBM yang dapat menanggulangi permasalahan. Program

pengurangan subsidi BBM yang dilakukan sebaiknya dengan tetap memberikan subsidi BBM bagi kelompok masyarakat yang masih kurang mampu dan transportasi publik. 2.3.5 Peningkatan Produksi Minyak Bumi Menggenjot produksi pada saat cadangan terus menurun dapat mengakibatkan kerusakan reservoir minyak yang secara teknis tidak boleh dilakukan. Produksi minyak yang terus menerus turun disebabkan oleh cadangan minyak yang terus menerus menurun karena kegiatan eksplorasi (yang dilakukan oleh perusahaan minyak yang credible dan reputable). Iklim investasi migas belakangan ini kurang kondusif karena: 1. Kondisi keamanan dan masalah perijinan; 2. Kontrak yang ditawarkan untuk daerah virgin dan remote kalah menarik dengan negara lain; 3. Masalah ketidakpastian hukum. Upaya yang harus dilakukan adalah dimulai dengan peningkatan cadangan melalui eksplorasi (oleh perusahaan yang mumpuni). Setelah cadangan meningkat maka produksi dapat dinaikkan dengan tanpa merusak reservoir. Langkah-langkah yang harus dilakukan antara lain: 1. Memperbaiki iklim investasi (intensif, perijinan, terkait otonomi daerah dan keamanan); 2. Meningkatkan eksplorasi pada cekungan (belum eksplorasi) dan daerah frontier; 3. Membentuk institusi permanen pengganti SKK Migas yang bersifat sementara (sesuai amanat Mahkamah Konstitusi) 4. Merevisi Undang-undang Migas, khususnya pada pasal-pasal yang tidak dapat mendukung pencapaian tujuan pengelolaan sumber daya alam migas. 2.3.6 Pemanfaatan Gas Bumi Untuk Dalam Negeri Gas bumi dimanfaatkan sebagai bahan bakar atau sebagai bahan baku beberapa industri vital (pupuk/ petrokimia dan besi baja). Pemanfaatan gas bumi didalam negeri memberikan nilai tambah yang sangat besar bagi negara, jauh lebih tinggi dari harga ekspor gas bumi. Dengan demikian prioritas adalah untuk memenuhi domestik. Saat ini gas bumi diekspor melalui pipa (ke Malaysia dan Singapura) dan dalam bentuk LNG (ke Jepang, Korea Selatan, Cina dan Amerika Serikat). Ekspor gas bumi (3526 MMSCF perhari) lebih besar dari pemanfaatan didalam negeri (3429 MMSCF perhari).

Langkah-langkah yang perlu dilakukan: 1. Perlu dibuat ketentuan bahwa apabila terjadi kekurangan pasokan untuk dalam negeri maka ekspor gas bumi yang ada harus disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri; 2. Perlu dicadangkan cadangan gas bumi untuk pabrik pupuk guna mendukung ketahanan pangan nasional; 3. Renegoisasi untuk kepentingan nasional harus diupayakan, termasuk yang tidak tercantum kemungkinannya dalam kontrak (dilakukan dengan pendekatan dan memberikan penjelasan). 4. Pemanfaatan gas bumi sebagai bahan bakar gas (BBG) untuk transportasi diprioritaskan utamanya untuk kendaraan umum dengan trayek tertentu dan taksi; 5. Pemanfaatan gas untuk transportasi harus mempertimbangkan perkembangan teknolgi automotif. Perkembangan mobil hybrid (memakai BBM atau listrik) menjadikan gas dipakai untuk pembangkitan listrik dimana listriknya nanti diapakai oleh mobil; 6. Pembangunan

FSRU

(Floating

Storage

Receiving

Unit)

LNG

harus

mempertimbangkam kebutuhan gas dan FSRU yang sudah ada tetapi belum terpakai secara penuh untuk menghemat dana. Pembangunan contoh nya yaitu pembangunan FSRU di Bali harus lebih diprioritaskan untuk memasok energi bersih pada daerah tujuan wisata. 3.3 Energi Alternatif atau Energi Ramah Lingkungan 3.3.1 Pengertian Energi Alternatif atau Energi Ramah Lingkungan Energi ramah lingkungan atau energi hijau (Inggris: green energy) adalah suatu istilah yang menjelaskan apa yang dianggap sebagai sumber energi dan tenaga yang ramah terhadap lingkungan. Khususnya, istilah ini merujuk ke sumber-sumber energi yang dapat diperbaharui dan tidak mencemari lingkungan. Selain air, sinar matahari dan angin terdapat pula energi yang berasal dari makhluk hidup. Termasuk dalam kategori yang terakhir sering disebut juga sebagai biomassa, yang sebagai salah satu contohnya adalah minyak jelantah. 3.3.2 Kelebihan dan Kekurangan Energi Ramah Lingkungan Kelebihan: 1.

Energi yang dihasilkan tidak akan habis dan selalu tersedia sehingga tidak akan terjadi krisis kelangkaan.

2.

Energi alternatif tidak menghasilkan limbah yang akan membahayakan lingkungan dalam jangka panjang.

3.

Sumber energi seperti sinar matahari, angin, dan air hanya membutuhkan biaya awal untuk instalasi sehingga untuk kemudian dapat berjalan dengan sendirinya secara gratis.

4.

Memiliki pasokan energi yang melimpah. Misalkan jika berada di daerah dengan banyak sinar matahari, maka anda akan memiliki banyak pasokan energi surya.

5.

Tidak mencemari lingkungan.

Kekurangan: 1.

Ketersediaan teknologi untuk efisiensi penyimpanan energi yang masih terbatas.

2.

Biaya instalasi awal untuk pembangkit listrik dari energi alternatif relatif tinggi atau mahal. Contohnya, bendungan perlu dibangun untuk membuat pembangkit listrik tenaga air.

3.

Sumber energi alternatif sangat tergantung pada faktor-faktor alami. Misalnya, jika terjadi kemarau panjang, tingkat produksi pembangkit listrik tenaga air akan terhambat. Demikian pula tanpa sinar matahari yang cukup, listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.

4.

Pembangkit dari sumber energi alternatif belum bisa beroperasi seefisien sumber energi konvensional. Teknologi yang tersedia saat ini belum cukup mampu menggantikan energi konvensional dengan energi alternatif

3.3.3 Macam-Macam Sumber Energi Ramah Lingkungan Macam-macam sumber energi ramah lingkungan sebagai berikut: 1. Matahari Matahari adalah sumber energi utama untuk planet bumi. Energi yang dihasilkan matahari berbentuk sinar dan panas. Selama ribuan tahun, manusia telah memanfaatkan energi matahari dalam kehidupannya. Energi matahari dapat dimanfaatkan langsung oleh manusia, seperti menjemur hasil panen, membuat garam, dan sebagainya. Pemanfaatan langsung energi sinar matahari dapat ditingkatkan dengan menggunakan pengumpul panas yang disebut kolektor. Sinar matahari dikonsentrasikan dengan kolektor suhu pada suatu tempat sehingga memperoleh suhu yang lebih tinggi. Selain itu, energi matahari juga dapat di ubah menjadi energi listrik. Listrik dihasilkan dengan mengubah energi matahari menggunakan sel surya yang terdiri dari rangkaian panel unsur semikonduktor, misalnya lapisan unsur silikon yang tipis.

Gambar 2.1 Energi matahari

2. Panas Bumi Energi panas bumi adalah panas yang terdapat di dalam bumi. Biasanya, panas bumi muncul di permukaan bumi akibat aktivitas vulkanik (gunung berapi). Oleh sebab itu, di sekitar gunung berapi terdapat tempat-tempat yang menyemburkan gas atau air panas. Terdapat 3 sumber utama panas geotermal, yaitu uap alam, air panas, dan batuan kering panas. Sejauh ini, uap geotermal telah dipakai, terutama untuk pembangkit listrik. Air panas telah dimanfaatkan secara luas untuk pemanasan, tetapi pemakaiannya untuk pembangkit tenaga sedang diteliti. Batuan kering panas adalah sumber panas terbesar masih diteliti untuk penggunaan yang tepat.

Gambar 2.2 Energi panas bumi

3. Angin. Energi angin adalah energi yang berasal dari hembusan angin. Beberapa negara mulai melirik energi dari alam ini. Belanda sudah sejak dulu memanfaatkan angin untuk digunakan sebagai energi. Kincir angin di Belanda digunakan untuk memompa air irigasi.

Kincir angin di Belanda bentuknya besar dan terlihat berat, sehingga putarannya lambat. Akan tetapi, baling-baling yang besar dan berat itu dapat menghasilkan tenaga yang besar pula. Energi angin juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dengan menggunakan kincir angin yang disambungkan menggunakan generator yang dapat menghasilkan listrik (turbin angin).

Gambar 2.3 Energi angin

4. Hydropower adalah energi listrik yang dihasilkan dari kekuatan air. Hydropower dibuat dengan cara membendung air sungai, kemudian menggunakan pipa air tersebut diarahkan menuju turbin. Hal inilah yang terjadi pada PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air). Prinsip dari stasiun pembangkit listrik tenaga air adalah jarak jatuhnya air ke turbin dan jumlah air yang mengalir. Oleh sebab itu, sebuah PLTA sangat bergantung pada pasokan air. Biasanya tempat yang dapat menampung air dalam jumlah besar adalah danau. Jika tidak ada danau, maka dibangunlah waduk. Dengan penelitian selama beberapa tahun, para peneliti dapat menentukan tempat yang tepat untuk membangun waduk dan instalasi/stasiun pembangkit listrik.

Gambar 2.4 Energi hydropower

5. Gas Alam Gas alam adalah gas yang terkumpul di bawah tanah dengan berbagai macam komposisi campuran hidrokarbon yang mempunyai daya tekan tinggi. Gas alam setelah diolah kita kenal dengan nama elpiji. Selain untuk memasak, gas ini dapat pula digunakan untuk

kendaraan bermotor, bahkan untuk menggerakkan mesin-mesin pabrik. Gas ini juga sudah banyak dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik (PLTG).

Gambar 2.5 Energi gas alam

6. Hidrogen Hidrogen dapat diubah menjadi bahan bakar pengganti bbm. Bahkan, hidrogen diklaim lebih baik dari bbm yang kita kenal saat ini. Bahan bakar hidrogen tidak menghasilkan polusi, sehingga bahan bakar ini tidak merusak bumi. Persediaannya pun tidak akan habis karena cara pembuatannya hanya dari air, kemudian dibakar seperti bensin. Akan tetapi, untuk mendapatkan Hidrogen ini diperlukan banyak energi. Jika energi yang digunakan berasal dari bahan bakar fosil, maka keuntungan yang didapat akan minimal, sehingga harus ada sumber energi yang diperbaharui.

Gambar 2.6 Energi hydrogen

7. Biomassa Biomassa adalah massa tumbuhan dan kotoran hewan yang dapat memberikan energi, baik dengan dibakar langsung, maupun setelah diubah menjadi bahan lain yang

pembakarannya lebih mudah. Sumber energi biomassa berasal dari makhluk hidup. Termasuk di antaranya adalah sisa atau pembuangan dari manusia dan hewan. Instalasi biomassa dapat dibangun dari tangki kotoran manusia dan hewan. Gas yang keluar dari instalasi ini disebut biogas.

Gambar 2.7 Energi Biomassa

8. Biofuel Biofuel adalah energi yang berasal dari bahan-bahan nabati, seperti minyak bumi, tanaman jarak, jagung, dan lain-lain. Energi ini dapat digunakan sebagai bahan bakar, yang disebut dengan Bahan Bakar Nabati (BBN). Bahan bakar nabati adalah dalam

bentuk biodiesel dan bioetanol, yang bisa menjadi alternatif sebagai bahan bakar kendaraan. Biofuel dalam bentuk biodiesel dibuat dari minyak nabati, seperti minyak kepala sawit atau CPO dan minyak jarak pagar atau CJCO. Proses pembuatan biofuel ini pada dasarnya mereaksikan minyak nabati dengan methanol dan ethanol, dengan katalisator soda api. Kelemahan dari biofuel adalah tidak cocok dipakai untuk kendaraan bermotor yang memerlukan kecepatan dan daya yang tinggi.

Gambar 2.8 Energi Biofuel

9. Energi Tidal Energi tidal atau energi pasang surut air laut barangkali kurang begitu dikenal, atau mungkin kita belum pernah mendengarnya sama sekali. Jika dibandingkan dengan energi

angin dan surya, energi tidal memiliki sejumlah keunggulan, antara lain memiliki aliran energi yang lebih pasti/mudah diprediksi, lebih hemat ruang, dan tidak membutuhkan teknologi konversi yang begitu rumit. Kelemahan energi ini di antaranya adalah membutuhkan alat konversi yang handa yang mampu bertahan dengan kondisi air laut, terutama tingkat korosi dan kuatnya arus atau badai di laut. Prinsip kerja energi tidal ialah: saat pasang naik, air laut dengan volume jutaan kubik naik ke daratan. Jika di daratan itu dibuat bendungan yang besar, maka air pasang itu tertampung di dalam waduk. Di mulut waduk dipasang baling-baling yang berputar sesuai arah air. Biasanya digunakan dua arah putaran, yaitu saat pasang dan saat air surut.

Gambar 2.9 Energi Tidal

10. Gelombang Laut Selain energi tidal, potensi lain dari lautan yang bisa dimanfaatkan adalah gelombangnya. Energi yang dimiliki gelombang laut tersebut dapat dikonversi menjadi listrik. Prinsip kerjanya adalah dengan mengumpulkan energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Saat ini beberapa negara telah berani mengembangkan potensi dari energi terbarukan ini.

Gambar 2.10 Energi Gelombang laut

11. Biodiesel Biodiesel sebagai energi alternatif pengganti bahan bakar fosil telah lama menjadi wacana dibeberapa negara dunia. Bahkan, telah ada negara yang mampu sedikit demi sedikit melepaskan ketergantungan pada bbm, dan beralih ke biodiesel. Energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang ini dapat digunakan, baik secara murni atau dicampur dengan bahan bakar lain. Sifatnya yang ramah lingkungan, dapat diperbaharui, serta dapat menghilangkan emisi gas buang, menjadikan biodiesel dapat menjadi solusi menghadapi kelangkaan energi fosil pada masa mendatang.

Gambar 2.11 Energi Biodiesel

12. Ethanol Etanol (etil alkohol) adalah sumber energi berupa alkohol hasil dari fermentasi tumbuhan tertentu, seperti; gandum atau jagung. Contoh negara di dunia yang sangat baik mengembangkan energi alternatif etanol ini adalah Brazil. Negara tersebut saat ini adalah negara nomor satu di dunia dalam hal penggunaan etanol sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Sekitar 15 milyar liter etanol dihasilkan setiap tahun di Brazil.

Gambar 2.12 Energi Ethanol

13. Metanol Metanol (metil alkohol) adalah bahan bakar alkohol yang berasal dari kayu. Metanol baik digunakan secara murni, atau bisa juga digunakan sebagai campuran bensin. Satu hal yang menjadi kelemahan dari penggunaan metanol untuk kendaraan adalah bahan bakar ini dapat mempercepat terjadinya korosi pada mesin kendaraan.

Gambar 2.13 Energi Metanol

14. Piezoelektrik

Piezoelektrik adalah suatu sistem yang dapat menghasilkan listrik dari hasil pengubahan energi mekanik. Sistem penghasil energi ini sangat baik diterapkan pada tempat-tempat umum, seperti yang terpasang di sebuah lantai stasiun kereta Jepang dan juga di lantai rumah disco di Inggris. Prinsip kerjanya adalah tekanan dari orang-orang ditempat itu akan dikonversi menjadi listrik. Jadi, dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik sekitar tempat tersebut.

Gambar 2.14 Energi Piezoelektrik

15. Energi Nuklir Energi nuklir adalah sumber energi yang berasal dari reaksi berantai bahanbahan radioaktif yang terjadi dalam sebuah reaktor. Energi yang dihasilkan dari proses ini sangatlah besar. Bayangkan saja, 1 gram zat radioaktif dapat menghasilkan listrik 50.000 kwh jam, jadi sangat baik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik. Selain itu, energi nuklir ini tidak memancarkan gas rumah kaca dan tidak menyebabkan pemanasan global. Sudah banyak negara yang sejak lama mengembangkan potensi energi nuklir ini, contohnya jepang. Disana, hampir seluruh kebutuhan listriknya berasal dari tenaga nuklir. Akan tetapi, pemanfaatan nuklir dibayangi oleh persoalan lingkungan dan kesehatan. Kebocoran radiasi sangat membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan hidup. Radiasinya dapat mengakibatkan kanker, cacat keturunan, bahkan kematian.

Gambar 2.15 Energi Nuklir

3.3.4

Contoh Penerapan Energi Ramah Lingkungan

Angin merupakan salah satu energi alternatif yang tidak akan ada habisnya walaupun digunakan secara terus-menerus. Energi dari alam ini dapat menimbulkan bencana bagi manusia, namun di sisi lain energi dari angin juga bermanfaat bagi manusia sebagai pembangkit listrik tenaga angin. Untuk menghasilkan energi listrik, angin memerlukan media seperti kincir angin sebelum diubah menjadi energi listrik. Hal tersebut tentu sangat bermanfaat untuk lingkungan, karena energi angin tidak menimbulkan dampak serius bagi lingkungan sekitar seperti polusi udara atau juga limbah. Di dunia ini terdapat beberapa negara sebagai pengguna kincir angin terbesar untuk berbagai kebutuhan sehari-hari, salah satunya adalah untuk mendapatkan pasokan energi listrik sebagai berikut: 1. China China merupakan salah satu negara pengguna kincir angin terbesar di dunia. Negara di Asia ini menggunakan energi angin untuk menghasilkan listrik sebanyak 45 Giga Watt energi listrik yang diperoleh dari 80 ladang kincir angin. Negara tersebut akan memperbanyak ladang kincir angin untuk mendapatkan pasokan energi listrik lebih banyak lagi mencapai 100 Giga Watt pada tahun 2015. Negara ini tentunya masih ingin terus dan terus memperbesar ladang kincir angin untuk mendapatkan pasokan yang lebih

besar lagi, mengingat China merupakan negara besar dengan jumlah penduduk terbanyak di dunia. 2. Amerika Serikat Negara pengguna kincir angin terbesar berikutnya adalah Amerika Serikat. Negara tersebut mampu mendapatkan energi angin sebesar 43 Giga Watt dari 101 ladang kincir angin. Dengan mendapatkan pasokan energi angin yang lebih banyak, secara otomatis energi listrik yang dihasilkan juga semakin banyak. Terdapat ladang turbin yang bernama Roscoe dengan mempunyai kincir angina sebanyak 627 buah. Ladang tersebut menjadi ladang kincir angin terbesar di dunia. Setiap kincir angin mampu menghasilkan energi listrik sebanyak 1 Mega Watt. Dengan kekuatan total yang dihasilkan dari energi listrik dari ladang tersebut mampu menyuplai sebanyak 260.000 rumah penduduk yang ada di Texas. 3. Jerman Negara yang ketiga adalah Jerman. Jerman mendapatkan energi listrik dengan total kapasitas mencapai 28 Giga Watt . Jerman telah memiliki kincir angin sebanyak 21.607 dan ditambah mereka juga fokus terhadap peningkatan kincir angin lepas pantai. Selain sebagai salah satu pengguna kincir angin terbesar di dunia, Jerman juga terkenal sebagai negara dengan eksportir terbesar untuk penjualan kincir angin. 4. Spanyol Ladang kincir angin yang ada di Spanyol memberikan energi listrik sebanyak 16 persen dari semua energi yang dihasilkan di negeri Matador tersebut. Energi listrik yang dihasilkan dari ladang-ladang kincir angin di Spanyol sebanyak 21 Giga Watt. Kincir angin yang ada di Spanyol terletak di perbukitan dan hanya sedikit yang ada di lepas pantai. Selain pengguna, Spanyol juga terkenal sebagai peng-eksportir kincir angn terbesar. 3.3.4.1 Prinsip Kerja Energi Angin Energi angin merupakan energi yang sangat fleksibel. Lain halnya dengan energi air, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana mana baik di daerah dataran tinggi maupun di daerah landai, bahkan dapat diterapkan di laut.

Adapun prinsip dasar kerja dari pemanfaatan energi angin ini adalah sebagai berikut: 1. Angin akan meniup dan menumbuk sayap kipas; 2. Pusat rotasi menimbulkan Torsi pada sayap kipas; 3. Bagian sayap yang lain mengalami hal yang sama dan terjadilah rotasi; 4. Poros dihubungkan ke gearbox, di gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox; 5. Gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi mekanik menjadi energi listrik dan dari generator energi listrik menuju transformer untuk menaikan tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen.

Gambar 2.16 Prinsip Kerja Kincir Angin

3.3.4.2 Mekanisme Turbin Angin Merubah Angin Menjadi Listrik Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan ke dalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Sebuah pembangkit listrik tenaga angin dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa turbin angin sehingga menghasilkan listrik ke unit penyalur listrik. Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya. Turbin angin dapat memiliki tiga buah bilah turbin. Jenis lain yang umum adalah jenis turbin dua bilah. Turbin angin bekerja sebagai kebalikan dari kipas angin. Bukannya menggunakan listrik untuk membuat angin, seperti pada kipas angin, turbin angin menggunakan angin untuk membuat listrik. Angin akan memutar sudut turbin, kemudian memutar sebuah poros yang dihubungkan dengan

generator, lalu menghasilkan listrik. Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan air. 2.4.4.3 Manfaat Penggunaan Energi Angin Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbaru. Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan. Tenaga angin juga merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan. Emisi karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga angin diperoleh dari proses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang akan didirikan

pembangkit

listrik

tenaga

angin.

Namun

dalam

operasinya

membangkitkan listrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkan emisi yang berarti. Jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan batubara, emisi karbon dioksida pembangkit listrik tenaga angin ini hanya seper-seratusnya saja. Disamping karbon dioksida, pembangkit listrik tenaga angin menghasilkan sulfur dioksida, nitrogen oksida, polutan atmosfir yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan menggunakan batubara ataupun gas.