Minggu, 16 April 2017

Energi Alternatif

1. Energi
Energi menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah kemampuan untuk melakukan kerja, daya (kekuatan) yang dapat digunakan untuk melakukan kegiatan.



Setiap makhluk atau benda pasti membutuhkan energi untuk bergerak
Manusia dan hewan membutuhkan makanan utuk bergerak dan melakukan berbagai kegiatan. Bila kita belum makan badan akan terasa lemas dan tidak bertenaga. Sebaliknya sesudah makan badan kita akan berkeringat dan tubuh terasa kuat dan siap melakukan apapun. 
Gambar 1: Makanan sehat dan lezat

Selama ribuan tahun manusia memanfaatkan tenaganya untuk bekerja memenuhi kebutuhan hidupnya. Bepergian dengan berjalan kaki, bercocok tanam, berburu hewan untuk makanan, semua menggunakan tenaganya sendiri. Setelah itu manusia mulai menggunakan hewan untuk memudahkan pekerjaan mereka. Bepergian dengan kuda atau kereta kuda. Bisa juga menggunakan keledai, sapi, atau unta. 

Begitu juga dengan pembuatan makanan, hewan dilibatkan untuk membajak sawah, menimba air dari sumur, menggiling gandum dll. 



Simaklah video di bawah ini:





Video 1: Perkembangan teknologi dan penemuan-penemuan

Setelah revolusi industri mulailah sumber energi lain dibutuhkan secara besar-besaran. Energinya berasal dari batubara dan minyak bumi. Batubara berasal dari tumbuhan. Minyak bumi berasal dari hewan laut. Minyak bumi dan batubara disebut bahan bakar fosil karena berasal dari tumbuhan dan hewan laut yang mati dan tertimbun selama jutaan tahun. Kedua bahan bakar ini kemudian menjadi bahan bakar utama selama ratusan tahun. 

2. Energi Fosil

Bahan bakar fosil itu banyak sekali tersedia di dalam bumi. Solar, bensin, pertamax, pertalite, dexlite, oli, avtur, elpiji dll berasal dari fosil ini. Semua bahan bakar fosil itu menggantikan banyak tenaga manusia dan hewan yang telah dipakai selama ratusan bahkan ribuan tahun. Bahan bakar fosil banyak digunakan karena mudah didapat dengan harga yang relatif murah. 

 Gambar 2: Penjualan BBM di Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBU)



Meski   murah dan mudah didapat bahan bakar fosil memiliki kekurangan. Sisa pembakarannya sangat mencemari lingkungan. Gas buang kendaraan bermotor, asap pabrik, membuat udara menjadi penuh dengan gas karbondioksida dan gas berbahaya lainnya yang bisa menyebabkan penyakit bagi manusia dan hewan. Udara bumi juga menjadi semakin panas


Juga meski murah dan mudah didapat  bahan bakar itu tidak tersedia selamanya. Proses pembuatannya yang memakan waktu berjuta tahun, membuat minyak bumi dan batubara sulit untuk diadakan kembali, bila habis. Oleh karena itu, harus dicari bahan lain sebagai pengganti bahan bakar fosil itu. Bahan bakar itu disebut energi alternatif. Bahan bakar yang tidak akan habis meskipun dipakai terus menerus. Misalnya sinar matahari, angin, air, atau panas bumi.



3. Energi Alternatif 

A. Sinar Matahari
Sinar matahari adalah sumber energi utama bagi bumi kita. Panasnya berguna untuk menguapkan air yang ada di suatu tempat, lalu mengumpulkannya menjadi awan. Kemudian awan itu, menjadi hujan di tempat lain yang sedang kekeringan. Sehingga tempat kering itu menjadi basah. Selain itu, sinar matahari berguna untuk proses foto sintesis pada tumbuhan. Proses fotosintetis mengubah udara kotor atau karbondioksida, dan air menjadi udara bersih atau oksigen dan karbohidrat. Hasil fotosintesis ini, oksigen akan dilepaskan ke udara. Dan karbohidratnya untuk tumbuhan menjadi tinggi dan sisanya disimpan pada buah, batang, dan akar sebagai cadangan makanan. Sinar matahari juga bisa ditangkap sinarnya, diubah menjadi energi listrik dan isimpan di dalam baterai.
Gambar 3: Sel surya. 
Alat untuk menangkap sinar matahari dan dimasukkan ke dalam baterai. 
Di malam hari bisa dimanfaatkan untuk menyalakan lampu


Gambar 4: Contoh sel surya (solar cell) pada kalkulator

B. Energi Angin
Energi angin adalah energi yang tidak akan ada habisnya. Angin selalu bertiup dari tempat yang udaranya bertekanan tinggi ke tempat yang udaranya bertekanan rendah. Angin pada jaman dahulu sering dimanfaatkan untuk mengeringkan pakaian atau menggerakan perahu layar. Di negara maju sudah banyak energi angin dimanfaatkan untuk membuat listrik. Angin digunakan untuk menggerakkan kincir angin. Kincir itu yang dihubungkan dengn turbin yang bisa memproduksi listrik. Listrik itu lalu disalurkan ke rumah-rumah penduduk melalui kabel. 

Gambar 5: Kincir Angin Milik Lentera Angin Nusantara di P. Sumba

Video 2: Kincir angin karya anak bangsa


C. Energi Air 
Energi air adalah energi yang diperoleh dari air mengalir. Misalnya air sungai, air terjun, atau selokan. Air yang mengalir bisa dimanfaatkan untuk menggerakkan kincir. Di masa lalu kincir dimanfaatkan untuk irigasi. Kincir air juga bisa dimanfaatkan untuk menggerakan turbin, yang dihubungkan dengan generator untuk memproduksi listrik. Untuk skala besar pemerintah membuat PLTA atau Pembangkit Listrik Tenaga Air dengan mendirikan dam atau bendungan  di sungai-sungai yang besar seperti PLTA Saguling, Jatiluhur dan PLTA Cirata yang memanfaatkan aliran sungai Citarum. 
Gambar 6: Sungai Citarum mengairi 3 waduk/bendungan di Jawa Barat

Video 3: Kincir air bisa menghasilkan listrik

D. Energi Ombak Laut
Energi ombak laut adalah penemuan terbaru dalam penelitian energi terbarukan. Energi ombak laut memanfaatkan energi ombak laut pasang dan surut yang tidak ada habisnya. Energi ombak laut memanfaatkan kincir dan turbin juga yang dihubungkan pada generator untuk menghasilkan listrik. Putra bangsa Indonesia berhasil menemukan alat untuk Pembangkit listrik Tenaga Arus Laut. Beritanya bisa dilihat pada video di bawah ini:


Video 4: Penelitian Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Laut 


E. Energi Panas Bumi (Geotermal) 
Energi panas bumi adalah energi yang berasal dari dalam bumi. Biasanya sumbernya berada di dekat gunung berapi. Misalnya di Kawah Kamojang, Darajat, Wayang-Windu, Dieng, dll. Energi panas bumi dimanfaatkan dengan membuat lubang kecil di tanah dan uap yang keluar digunakan untuk memanaskan boiler. Uap dari boiler itu bisa memanaskan turbin uap  yang tersambung ke generator. 
Energi panas bumi hanya membutuhan lahan yang tidak terlalu luas dibandingkan dengan pembangkit listrik yang lain, sehingga meskipun letaknya di tengah hutan, tidak mengganggu alam sekitar.
PLTPB Kamojang(atas) dan Darajat (bawah)


4. Kendaraan dengan Energi Alternatif
Kendaraan dengan bahan bakar minyak selain menyebabkan udara menjadi kotor berpolusi juga menyebabkan sumber energi fosil di alam menjadi semakin habis. Untuk itu perlu dikembangkan sumber energi lain untuk menghidupkan mobil dan motor itu. Sumber energi yang bisa digunakan adalah energi listrik. Keuntungan menggunakan energi listrik adalah kendaraan tidak akan mengeluarkan polusi udara dan suaranya lebih halus. 
Mobil atau sepeda motor dipasangi baterai lalu dicas selama beberapa waktu, setelah itu bisa digunakan untuk bepergian.

Sekarang ini perguruan tinggi sudah banyak yang mengembangkan  kendaraan listrik ini. Mobil dengan tenaga listrik disebut mobil listrik atau moblis. Sepeda motor listrik disebut selis. 


 
                                 Gambar 7 dan 8 : Selo dan Tucuxi Mobil listrik karya anak bangsa


 
Gambar 9 dan 10 : Selis Sepeda motor listrik

Listrik adalah energi masa depan. Semua upaya yang dilakukan untuk membuat listrik hari ini akan makin meningkat di masa depan seiring dengan berkurangnya energi fosil. Pembangkit listrik akan lebih banyak memanfaatkan energi dari alam yang tidak ada habisnya seperti energi angin, ombak laut, air terjun, sinar matahari,