SUMBER ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN

(Makalah Tutorial Sains Dasar Kimia)

Oleh:

SEPTINA DAMAYANTI

1317031076

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS  LAMPUNG

2013

I.                   PENDAHULUAN

a.       Latar Belakang

Krisis energi telah diprediksikan akan melanda dunia pada tahun 2015. Hal ini dikarenakan semakin langkanya minyak bumi dan semakin meningkatnya permintaan energi. Untuk itu diperlukan sebuah terobosan untuk memanfaatkan energi lain, selain energi yang tidak terbarukan. Karena kalau kita tergantung pada energi tidak terbarukan, maka di masa depan kita juga akan kesulitan untuk memanfaatkan energi ini karena keterbatasan populasi dari energi tersebut.

Untuk bisa melangsungkan hidupnya, manusia harus berusaha memanfaatkan sumber daya hayati yang ada di bumi ini dengan sebaik-baiknya. Akan tetapi penggunaan tersebut haruslah mempunyai tujuan yang positif yang nantinya tidak akan membahayakan manusia itu sendiri. Sehingga manusia harus mencari sumber energi alternatif lain untuk menghidupi kebutuhan sehari-harinya.

b.      Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sabagai berikut:

1.      Untuk mengetahui macam – macam sumber energi terbarukan

2.      Untuk memahami konsep pemakaian sumber energi terbarukan

3.      Menganalisis apa sajakah sumber energi alternatif terbarukan

II.                ISI

Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi digolongkan dalam banyak hal berdasarkan bentuk dan jenisnya. Energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Usaha penelitian dan pencarian sumber energi baru nampaknya terus dilakukan dengan intensif terutama oleh negara-negara maju. Berdasarkan sumbernya, energi dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Energi tak terbarukan (Non renewable energy)

Yang dimaksud energi tak terbarukan adalah sumber energi tersebut tidak tersedia secara terus menerus, tidak kerkesinambungan, dan pada saatnya sumber energi tersebut akan habis. Yang digolongkan ke dalam jenis ini adalah sumber energi fosil seperti minyak bumi dan batubara.

Kekurangan lain dari energi fosil ini adalah, harganya yang semakin melambung tinggi dari waktu ke waktu seiring bertambahnya populasi manusia. Selain itu energi fosil ini dianggap tidak bersahabat terhadap lingkungan. Hasil pembakarannya sangat mencemari lingkungan. Dengan alasan ketiga kekurangan ini orang pun berlomba-lomba mencari sumber energi alternatif yang tidak memiliki kekurangan seperti energi fosil tersebut di atas, yaitu: tersedia terus-menerus, harga yang stabil, dan bersahabat terhadap lingkungan.

2. Energi terbarukan (Renewable energy)

Sebagai hasil dari usaha pencarian energi alternatif (sebagai pengganti energi fosil) lalu muncullah istilah energi terbarukan, yang maksudnya energi alternatif tersebut tersedia secara terus menerus. Dan bahkan energi alternatif ini lebih bersahabat dengan lingkungan. semua energi terbarukan sudah pasti juga merupakan energi berkelanjutan, karena senantiasa tersedia di alam dalam waktu yang relatif sangat panjang sehingga tidak perlu khawatir atau antisipasi akan kehabisan sumbernya. Para pengusung energi non-nuklir tidak memasukkan tenaga nuklir sebagai bagian energi berkelanjutan karena persediaan uranium-235 di alam ada batasnya, katakanlah ratusan tahun.

Penggunaan energi alternatif akan memberi perlindungan suatu bangsa pada kenaikan harga bahan bakar fosil, serta mengurangi ketergantungan pada negara-negara lain untuk pasokan minyak. Sumber energi alternatif juga akan membatasi konsumsi sumber energi tak terbarukan seperti minyak bumi dan batubara, mengurangi pencemaran lingkungan & efek negatif pada sumber daya alam seperti air, udara, hutan, dan lain-lain.

Perlu diketahui bahwa cadangan bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) di Indonesia semakin menipis (data Sumber Energi Primer Indonesia tahun 2005), seperti yang ditulis dalam Buku Putih Energi dari Kementerian Negara Riset dan Teknologi Indonesia tahun 2006, dituliskan bahwa:

1.Jenis sumber energi minyak, Indonesia memiliki sumber daya sebesar 86,9 miliar barrel dengan cadangan sebesar 9,1 miliar barrel, produksi pertahun sebesar 387 juta barrel, dengan rasio cadangan-produksi tanpa eksplorasi sumur baru tersisa untuk 23 tahun (hanya untuk satu generasi).

2.Jenis sumber energi gas, Indonesia memiliki sumber daya sebesar 384,7 Trilliun Standard Cubic Feet (TSCF) dengan cadangan sebesar 185,8 TSCF, produksi pertahun sebesar 2,97 TSCF, dengan rasio cadangan-produksi tanpa eksplorasi sumber baru tersisa untuk 62 tahun (untuk satu setengah generasi).

3.Jenis sumber energi batubara, Indonesia memiliki sumber daya sebesar 58 miliar ton dengan cadangan sebesar 19,3 miliar ton, produksi pertahun sebesar 201 juta ton, dengan rasio cadangan-produksi tanpa eksplorasi untuk 93 tahun (dua generasi).

Artinya Indonesia masih punya cadangan minyak tinggal untuk 23 tahun, gas untuk 62 tahun dan batubara untuk 93 tahun. Bayangkan bila Indonesia hanya dan hanya bergantung pada minyak bumi atau bahan bakar fosil. Dan bayangkan pula bila perusahaan minyak Indonesia dan asing mengeksplorasi bersama-sama dalam jumlah yang lebih besar dan belum ditemukan sumur baru, dipastikan Indonesia akan menjadi tergantung pada bahan bakar minyak dan menjadi importir terbesar di dunia seperti halnya bangsa Amerika. Kalaupun mengoptimalkan sumber batubara, bisa dibayangkan bagaimana kerusakan lingkungan yang ditimbulkan. Bumi dikeruk untuk diambil batubaranya, tanah menjadi berongga, residu karbon lepas ke udara dan menjadikan polusi udara atau penyebab pemanasan global-lokal, lahan produktif untuk pangan menjadi susut, polusi tanah, udara dan air terjadi, semua ini akan mengakibatkan krisis baru, krisis lingkungan. Berbeda sedikit dengan sumber energi gas, kekosongan gas yang dikeluarkan bisa diganti dan diisi dengan cairan lain yang biasanya diinjeksi dengan air.

Seperti dalam amanat undang-undang sudah disebutkan berkenaan dengan sumber energi terbarukan (sumber energi alternatif terbarukan) pada UU RI no 30 tahun 2007 tentang Energi (secara umum) yang memang belum fokus dan khusus berkenaan dengan sumber energi alternatif terbarukan. Solusi energi bagi Indonesia sebenarnya sangat luarbiasa bila memanfaatkan sumber energi alternatif terbarukan yang ada, termasuk gas bumi. Kita patut bersyukur bahwa Indonesia memiliki potensi itu dan dengan potensi yang cukup melimpah. Energi tersebut adalah energi surya/matahari, dimana Indonesia tersinari matahari rerata hampir 12 jam sehari; energi panas bumi, Indonesia berada di jalur cincin api asia pasifik sehingga cukup melimpah potensi energi panas bumi; energi bayu/angin, Indonesia berada di persilangan dua benua dan dua samudera yang tidak lepas dari peredaran angin yang melimpah mulai dari jalur pantai hingga dataran tingginya; energi air yang meliputi air terjun (energi potensial air), gelombang pantai, suhu air laut, dan mikrohidro (melalui aliran sungai kecil); energi bio/nabati baik yang berasal dari limbah hewan, limbah industri pangan, pertanian maupun perkebunan; dan uranium (masih dalam polemik, karena masalah keselamatan lingkungan). Semua itu ada di Indonesia, tinggal bagaimana pengembangannya dan menjadi tantangan tersendiri bagi institusi pendidikan dan penelitian yang ada.

Adapun sumber energi alternatif terbarukan adalah sebagai berikut :

1.Energi surya/matahari.

 Indonesia menerima terpaan sinar matahari rerata hampir 12 jam sehari dengan intensitas radiasi rerata sekitar 4,8 KWh/m2 perhari dengan teknologi penyimpanan energi listrik yang ada sekarang memang belum bisa dikatakan optimal, ditambah dengan biaya yang harus dikeluarkan. Di Indonesia baru termanfaatkan sekitar 12 MegaWatt (MW), tetapi hal ini menjadi sebuah peluang yang sangat untuk mengoptimalkan potensi dan mengurangi ketergantungan terhadap BBM. Energi surya ini dapat digunakan di wilayah-wilayah pulau terpencil, daerah yang sulit terjangkau jaringan kabel listrik, listrik rumah tangga untuk keperluan penerangan dan sebagian alat elektronik (SHS, Solar Home System) bahkan untuk pendingin, traffic light, baliho perusahaan, kendaraan tenaga surya dan kendaraan hybrid. Pemanfaatan energi surya ini ada beberapa model, yaitu model panel photovoltaic, pancaran terpusat dan model pemanfaatan efek rumah kaca. Model photovoltaic berhubungan langsung dengan pengubahan energi panas surya menjadi energi listrik dengan perantara perangkat panel surya. Model pancaran terpusat merupakan model panel cermin raksasa yang memusatkan energi panas matahari pada panel photovoltaic atau tangki air panas penggerak turbin generator. Sementara model pemanfaatan efek rumah kaca yang dipergunakan pada rumah-rumah hijau budidaya tanaman terutama di daerah yang minim sinar matahari. Melihat potensi ini, menjadi sebuah tantangan tersendiri bagi para kreator-kreator handal di bidang iptek untuk membuat teknologi berbasis tenaga surya, dan menjadi peluang bisnis masa depan yang handal.

2.Energi bayu/angin.

 

 Indonesia yang kita ketahui berada dipersilangan dua benua dan dua samudera memiliki potensi energi bayu/angin yang juga cukup luar biasa. Dengan memiliki garis pantai mencapai 81.000 km dengan kecepatan angin rerata 3 hingga 5 meter per detik, bahkan di beberapa tempat bisa mencapai 10 meter per detik. Ini berarti memiliki nilai energi setara dengan 9,29 GigaWatt (GW). Padahal di Indonesia baru termanfaatkan sebesar 2 MegaWatt (MW) atau baru 0,022 % dari potensi yang ada. Angin tak pernah berhenti selama ada perbedaan suhu dan tekanan, di pantai, di perbukitan maupun di pegunungan. Hingga saat ini penggunaan energi bayu/angin di dunia baru mencapai kisaran194,4 GW, Indonesia baru 1 % pemanfaatannya dari total penggunaan di dunia.

3.Energi Panas bumi atau Geothermal.

Telah diketahui bersama bahwa Indonesia merupakan negara yang terletak pada jalur cincin api asia pasifik yaitu pertemuan antara lempeng Eurasia, lempeng India-Australia dengan lempeng pasifik. Dari pertemuan lempeng ini terbentuklah potensi panas bumi berupa aliran fluida akibat konveksi panas dari kantung magma di bawahnya yang dapat dimanfaatkan untuk menggerakan turbin. Khusus Indonesia memiliki potensi sumber energi panas bumi terbesar dunia yang terdapat memanjang mulai dari Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara, Maluku, Sulawesi dan Papua. Potensi panasnya pun yang terbaik yaitu panas bumi di Indonesia memiliki sistem panas bumi dengan temperatur di atas 225 derajat celcius dan hanya beberapa antara 150 hingga 225 derajat celcius (sistem panas bumi dibagi menjadi tiga sistem yaitu <150o C, antara 150oC hingga 225oC, dan >225oC. Menurut perhitungan badan energi Indonesia, Indonesia memiliki potensi sumber energi panas bumi setara dengan 27 Gigawatt atau sekitar 30% hingga 40% lebih sedikit potensi panas bumi di dunia. Itupun baru termanfaatkan sekitar 0,8 GW atau sekitar 2% pada tahun 2007.

4.Energi Air/hidro.

Energi air di Indonesia meliputi energi potensial air (air terjun, melalui waduk dan danau), energi mikro hidro (aliran air sungai), energi arus laut dan energi ombak/gelombang laut. 

Dari data potensi energi hidro yang ada di Indonesia adalah :

a. energi potensial air sebesar 75,7 GW termanfaatkan baru sekitar 4,2 GW atau 5,3%;

b. energi mikro hidro sebesar 0,46 GW termanfaatkan baru sekitar 0,084 GW atau 18%;

c.energi ombak laut (ocean wave energy), potensi rerata 10-20 kW per meter gelombang, bahkan ada yang mencapai 70 kW per meter gelombang di beberapa lokasi. Menurut hitungan, Indonesia memiliki potensi energi setara dengan 3 TeraWatt, yang kalau pun hanya dipakai 1% nya saja sebesar 16 GW sama dengan pasokan listrik seluruh Indonesia saat ini; dan

d. arus laut (ocean tidal energy), hasil penelitian sementara : di Flores memiliki potensi arus laut dengan distribusi arus tertinggi hingga 2,83-3,68 m/detik setara dengan energi listrik terbangkit 3-7 kW, data dari FPIK-ITB tahun 2011. Ini berarti memiliki potensi secara hitungan seluruh Indonesia untuk energi arus laut sebesar 6 GW.

e.konversi energi panas laut (ocean thermal energy conversion).

5. Energi Nabati/Bio.

Energi Nabati atau Bio termasuk di dalamnya adalah energi yang didapat dari hasil limbah hewan (kotoran hewan) menjadi biogas, limbah pengolahan dari industri pangan, pertanian, perkebunan dan limbah rumah tangga menjadi biogas, methanol, bio ethanol dan bio diesel. Indonesia memiliki potensi energi ini sebesar 50 GW dan baru termanfaatkan sekitar 0,3 GW atau 0,6%. Padahal pertumbuhan limbah rumah tangga, pengolahan industri pangan, pertanian, perkebunan dan peternakan selalu meningkat seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk dan kebutuhan primer penduduk yang membutuhkan hasil olahan industri tersebut.

7.Energi Hidrogen.

 Yaitu pengolahan bahan baku air menjadi gas hidrogen atau hidrogen cair sebagai bahan bakar kendaraan yang sangat ramah lingkungan.

Suplai energi yang dihasilkan sangat bersih, karena hanya menghasilkan uap air sebagai emisi selama berlangsungnya proses.

Daya hidrogen terutama dalan bentuk sel bahan bakar hidrogen (hydrogen fuel cells), menjanjikan penggunaan bahan bakar yang tidak terbatas dan tidak polusi, sehingga menyebabkan ketertarikan banyak perusahaan energi terkemuka di dunia, industri otomotif, maupun pemerintahan.
Teknologi sel bahan bakar ini dengan begitu banyak keuntungan yang dijanjikan menimbulkan gagasan “hydrogen economy” di mana hidrogen dijadikan sebagai bentuk energi utama yang dikembangkan
Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, dari bahasa Yunani: hydro: air, genes:/ membentuk), adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol H dan nomor atom 1.
Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar.
Hidrogen adalah unsur teringan di dunia. Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan persentase kira-kira 75% dari total massa unsur alam semesta.

8.Energi Petir.

 Di Indonesia memiliki petir berkisar 100 hingga 200 hari pertahun dan daerah tertinggi di kalimantan tengah hingga 300 hari pertahun. Sebagai perbandingan, di Alpen terjadi sambaran petir rerata 4 sambaran/km persegi/tahun dan di daerah gunung Tangkuban Perahu Indonesia terjadi rerata 10 sambaran/km persegi/tahun dengan arus petir 10 hingga 100 kA. Hanya teknologi yang ada di dunia ini belum mampu dan belum diketemukan untuk memanfaatkan energi yang satu ini. Diperlukan sebuah teknologi super kapasitor konduktor yang dapat menampung arus yang sangat besar ini dan kemudian dialirkan ke baterai/penyimpanan energi.

9. Energi Gelombang Laut

Seperti namanya, gelombang laut bisa digunakan untuk menghasilkan listrik. Teknologi ini, meskipun memiliki potensi besar, belum banyak digunakan.

Mengenai keunggulannya, energi gelombang laut merupakan sumber energi terbarukan yang benar-benar bersih di mana bahan bakar tidak diperlukan dan tidak ada masalah dengan emisi dan/atau limbah seperti pada beberapa sumber energi lainnya.

Energi gelombang laut memiliki potensi yang sangat besar, dapat menghasilkan sejumlah besar energi (sumber daya gelombang laut yang bermanfaat diperkirakan lebih besar dari 2 TW -tera watt-). Dan juga pada proyek energi gelombang laut, sekali pembangkit dibangun mereka tidaklah mahal untuk dioperasikan dan dipelihara.
Energi gelombang memiliki keuntungan dalam prediktabilitas-nya. Banyak orang tidak tahu bahwa gelombang sangat bisa diprediksi. Gelombang yang disebabkan oleh angin dapat diprediksi lima hari sebelumnya.
Pembukaan proyek-proyek pembangkit listrik tenaga gelombang laut juga akan memberi banyak kesempatan kerja di bidang konstruksi, operasi dan pemeliharaan.
Kelemahan utama dari energi gelombang laut adalah kenyataan bahwa kekuatan gelombang bervariasi di berbagai belahan dunia dalam artian tidak semua bagian dunia efisien untuk dibuat proyek-proyek energi gelombang yang bernilai ekonomis. Daerah dengan potensi energi gelombang laut diantaranya adalah pantai barat Skotlandia, Kanada bagian utara, Afrika Selatan, Australia, dan pantai barat laut Amerika Serikat. Agar proyek-proyek energi gelombang laut cocok secara komersial, dibutuhkan gelombang kuat secara konsisten.

10. Energi Pasang Surut

Seperti energi dari gelombang laut, energi pasang surut juga belum banyak digunakan. Tenaga pasang surut pada dasarnya adalah bentuk tenaga air yang menghasilkan daya listrik melalui pemanfaatan dari aliran pasang surut. Listrik tenaga pasang surut walaupun memiliki potensi besar masih belum banyak digunakan. Prinsip kerja dari tenaga pasang surut tidak terlalu rumit: sekali air pasang datang, air akan disimpan dalam bendungan, dan ketika air surut, air di bendungan akan disalurkan melalui pipa untuk menggerakkan turbin, yang kemudian menghasilkan listrik.

Listrik tenaga pasang surut memiliki beberapa keunggulan. Pertama, tenaga pasang surut adalah sumber energi terbarukan karena pasang surut di planet kita disebabkan oleh interaksi gaya gravitasi antara Bulan dan Matahari, serta rotasi bumi, yang berarti bahwa listrik tenaga pasang surut tidak akan habis selama paling tidak beberapa milyar tahun.

Satu keunggulan besar yang dimiliki tenaga pasang surut dibandingkan beberapa sumber energi terbarukan lainnya (terutama energi angin) adalah bahwa tenaga pasang surut merupakan sumber energi yang sangat handal. Hal ini dapat dipahami karena kita bisa memprediksi kapan air pasang akan naik dan kemudian surut, karena pasang-surutnya air laut jauh lebih siklik daripada pola cuaca yang acak.

Dan juga, listrik tenaga pasang surut tidak menghasilkan gas rumah kaca seperti bahan bakar fosil, dan limbah berbahaya seperti ini juga dikhawatirkan akan terjadi pada penggunaan energi nuklir. Waduk dan bendungan kecil yang diperlukan untuk memanfaatkan tenaga pasang surut juga dapat memainkan peran yang sangat penting dalam melindungi kota-kota terdekat atau pelabuhan dari gelombang berbahaya pada saat terjadi badai.

III.             KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang didapat dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1.      Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha

2.      Sumber energi alteratif terbarukan adalah energi alternatif  yang tersedia secara terus menerus.

3.      Sumber energi alteratif terbarukan bercam-macam yaitu energy surya, energi air, energi angin, energi panas bumi, energy nabati, energy hydrogen, energy petir energy gelombag laut, dan energy pasang surut.

4.      Pada umumnya sumber energy alteratif terbarukan digunakan untuk tenaga listrik danbahan bakar. 

IV.             DAFTAR PUSTAKA

http://sanfordlegenda.blogspot.com/2013/08/Energi-energi-tak-terbarukan-energi-terbarukan-dan-energi-alternatif.html

http://www.anneahira.com/pengertian-energi-alternatif.htm

http://abinehisyam.wordpress.com/2012/04/25/sumber-energi-alternatif-terbarukan/

https://www.facebook.com/ForumHijauIndonesia/posts/479058258851943

http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_terbarukan#Definisi_.22terbarukan.22