BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Energi merupakan kebutuhan dasar
manusia, yang terus meningkat sejalan
dengan tingkat kehidupannya. Suatu kenyataan yang tidak dapat dipungkiri
bahwa produksi minyak bumi Indonesia mengalami penurunan akibat adanya penurunan secara alamiah dan semakin
menipisnya cadangan. Penghematan telah kita gerakkan sejak dahulu karena
pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil
yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus,
demikian pula harganya sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan
dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah
mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable).
Energi
alternatif adalah energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk
menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang
tidak diharapkan dari hal tersebut. Potensi sumber daya energi alternatif terbarukan,
seperti: matahari, angin dan air, ini secara prinsip memang dapat diperbarui,
karena selalu tersedia di alam.Beberapa tumbuhan juga dapat dimanfaatkan
sebagai sumber energi alternatif terbarukan, seperti: kelapa sawit, jarak,
jagung, singkong, tebu, dan masih banyak lainnya. Namun pada kenyataannya
potensi yang dapat dimanfaatkan adalah terbatas. Tidak di setiap daerah dan
setiap waktu matahari bersinar cerah, air jatuh dari ketinggian dan mengalir
deras serta angin bertiup dengan kencang, serta tumbuh-tumbuhan tidak dapat
diandalkan karena tergantung pada musim. Di sebabkan oleh keterbatasan-keterbatasan
tersebut, nilai sumber daya energi sampai saat ini belum dapat begitu menggantikan
kedudukan sumber daya energi fosil sebagai bahan baku produksi energi listrik.
Oleh sebab itu energi terbarukan ini lebih tepat disebut sebagai energi aditif,
yaitu sumber daya energi tambahan untuk memenuhi peningkatan kebutuhan energi
listrik, serta menghambat atau mengurangi peranan sumber daya energi fosil.
B.
Rumusan Masalah
1. Apakah pengertian energi alternatif?
2. Apa saja sumber energi alternatif?
3. Apakah manfaat energi alternatif?
4. Apa saja keuntungan dan kerugian
penggunaan energi alternatif?
C.
Tujuan
Tujuan
utama penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas dari mata pelajaran
PLH kelas X – TPHP SMKN 1 Suruh. Yang kedua, untuk memahami:
1. Arti energi alternatif.
2. Sumber energi alternatif.
3. Manfaat energi alternatif.
4. Keuntungan dan kerugian penggunaan
energi alternatif.
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Energi
Alternatif
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. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar
hidrokarbon yang
mengakibatkankerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global.
Istilah
"alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang
digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak
menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil. Oxford Dictionary
mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan bertujuan untuk
menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.
Adapun
kriteria-kriteria energi alternatif adalah:
a. Sumber energi terbarukan tidak akan habis.
b. Sumber energi terbarukan
secara geografis bersifat
menyebar dan umumnya dikembangkan dan dimanfaatkan di
daerah tersebut.
c. Sumber energi terbarukan mempunyai densitas daya dan energi yang
rendah.
d. Teknologi energi terbarukan pada umumnya bersifat ramah
lingkungan.
e. Teknologi energi terbarukan
pada umumnya memerlukan
biaya kapital yang tinggi
tetapi biaya operasi yang rendah.
f. Energi terbarukan umumnya bersumber dari sumber daya alam dan
dapat didaur ulang
Disamping memiliki
kriteria tertentu, energi
terbarukan juga mempunyai keunggulan yang menarik, seperti :
a. Sumber energi terbarukan
merupakan sumber daya
indigenous yang tersedia dalam jumlah yang banyak.
b. Beberapa energi terbarukan telah mencapai tahap yang kompetitif
baik finansial maupun ekonomi untuk aplikasi tertentu.
c. Teknologi energi terbarukan bersifat fleksibel dan modular.
d. Perkembangan teknologi yang
cepat dari sistem
energi terbarukan dapat memperlebar skala ekonomi .
B.
Sumber Energi Alternatif
1.
Matahari
Matahari
merupakan sumber energi terbesar bagi bumi yang berupa energi panas dan energi
cahaya. Energi panas matahari dapat digunakan secara langsung, misalnya untuk
mengeringkan pakaian. Energi cahaya matahari menerangi bumi pada siang hari.
Selain itu, cahaya matahari dimanfaatkan tumbuhan hijau untuk melakukan
fotosintesis. Energi cahaya matahari juga digunakan untuk memanaskan air atau
menghasilkan listrik. Oleh karena itu, energi cahaya biasa disebut sebagai
tenaga surya. Energi surya yang diterima dipermukaan bumi dalam
satu jam hampir sama dengan dua kali total konsumsi energi tahunan dunia saat
ini. Pemanasan air dengan tenaga surya
memerlukan alat yang disebut panel surya. Panel surya biasa dibuat dari
lempengan logam hitam yang dihubungkan denganpipa air. Lempengan ini akan
memindahkan panas matahari ke air yang mengalir di sepanjang pipa.
Tenaga
surya juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Alat yang diperlukan
untuk menghasilkan listrik ini berupa cermin cekung dan turbin. Cermin ini
akan bergerak mengikuti arah matahari saat melintas di langit. Cermin ini
kemudian memfokuskan cahaya ke sebuah menara. Di menara tersebut panas yang
diserap digunakan untuk mendidihkan air. Uap yang dihasilkan digunakan untuk
menggerakkan turbin. Turbin inilah yang akan menghasilkan listrik. Listrik
tenaga surya sangat bermanfaat untuk masyarakat pedesaan atau tempat-tempat
terpencil. Listrik ini dapat digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, bahkan
lemari es. Energi cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik
menggunakan sel surya. Kegunaan sel surya di antaranya untuk menjalankan jam,
kalkulator, dan penerangan luar ruangan. Bahkan, sel surya dengan susunan yang
rumit dapat memberikan tenaga listrik ke satelit.
2.
Angin
Angin merupakan salah satu sumber
energi yang sangat penting. Sejak zaman dahulu, angin telah banyak digunakan
untuk menggerakkan perahu layar. Selain itu, angin digunakan untuk menggerakkan
roda-roda penggilingan padi, sagu, dan gandum. Saat ini, angin banyak digunakan
sebagai sumber energi alternatif. Misalnya angin digunakan untuk memutar turbin
yang memiliki bilah-bilah. Bilah-bilah ini dihubungkan dengan sebuahgenerator. Saat bilah bergerak, generator
akan membangkitkan listrik. Selain ditentukan oleh kecepatan angin, energi
listrik yang dihasilkan juga ditentukan oleh panjang bilah turbin. Semakin
panjang bilah yang dimiliki suatu turbin, semakin besar pula listrik yang
dihasilkan. Sebagai contoh, sebuah turbin angin setinggi 40 m dapat
menghasilkan listrik yang dapat digunakan sekitar 100–150 rumah.
3.
Air
Air
merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sangat bermanfaat. Air dapat
menghasilkan energi dalam bentuk arus air, gelombang, dan air panas. Arus air
biasa dihasilkan oleh air terjun atau sungai. Tenaga yang dihasilkan air ini
biasa digunakan untuk memutar turbin dari suatu generator listrik. Air terjun
yang jatuh menyimpan energi yang besar. Air yang jatuh tersebut dapat
diarahkan untuk memutar turbin. Akibatnya, turbin akan berputar sehingga
generator listrik bekerja. Generator tersebut dapat menghasilkan listrik yang
digunakan untuk keperluan sehari-hari. Oleh karena itu, di sekitar bendungan
biasanya dibangun pembangkit listrik. Turbin juga dapat digerakkan menggunakan
tenaga pasang. Saat laut pasang, air yang mengalir ke sungai atau muara sungai
arusnya dapat memutar turbin raksasa. Pada turbin ini dilengkapi penahan arus.
Penahan arus bekerja seperti bendungan yaitu memerangkap air, kemudian
mengalirkannya untuk menghasilkan listrik.
4.
Gelombang Air Laut
Gelombang
air laut saat memecah di pantai juga dapat menghasilkan banyak energi. Energi ini
dapat diubah menjadi listrik. Penggunaan energi gelombang air laut dapat
dijelaskan sebagai berikut.
·
Gelombang
laut menuju ruang miring yang dibangun di sepanjang pantai.
·
Gelombang
ini mendorong udara di ruang turbin sehingga turbin dapat berputar. Perputaran
turbin ini dapat menghasilkan listrik melalui suatu generator listrik.
·
Saat
gelombang keluar ruangan juga dapat memutar turbin. Cara ini juga dapat
menghasilkan listrik.
Selain arus air dan gelombang, air panas dalam bumi juga
dapat menghasilkan listrik. Air panas ini menghasilkan uap. Uap ini kemudian
digunakan untuk menggerakkan turbin yang dihubungkan dengan generator. Dari
proses ini dihasilkan listrik.
5.
Bahan Bakar Bio
Bahan bakar bio merupakan bahan bakar yang berasal dari
makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan.
·
Bioetanol
Bioetanol
merupakan etanol (golongan alkohol) yang diproduksi dari bahan alami, terutama
dari tumbuhan, dimana memiliki keunggulan mampu menurunkan
emisi CO2 hingga 18 %. DiIndonesia,
minyak bioethanol sangat potensial untuk diolah dan dikembangkan karena bahan
bakunya merupakan jenis tanaman yang banyak tumbuh di negara ini dan sangat
dikenal masyarakat. Tumbuhan yang potensial untuk menghasilkan bioetanol
adalah tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi, seperti: tebu, nira,
sorgum, ubi kayu, garut, ubi jalar, sagu, jagung, jerami, bonggol jagung, dan
kayu. Banyaknya
variasi tumbuhan yang tersedia memungkinkan kita lebih leluasa memilih jenis
yang sesuai dengan kondisi tanah yang ada. Sebagai contoh ubi kayu dapat tumbuh
di tanah yang kurang subur, memiliki daya tahan yang tinggi terhadap penyakit
dan dapat diatur waktu panennya. Namun kadar patinya yang hanya 30 persen, masih lebih rendah
dibandingkan dengan jagung (70 persen) dan tebu (55 persen) sehingga bioetanol
yang dihasilkan jumlahnya pun lebih sedikit. Bahan-bahan baku ini kemudian
difermentasi dengan mikroba seperti Saccharomyces cereviseae dan mikroba
penghasil etanol lainnya dan berperan sebagai substrat untuk pertumbuhan
mikroba. Dari proses fermentasi tersebut dihasilkan etanol sebagai salah satu
produknya. Produk etanol inilah yang paling diperhatikan dalam produksi
bioetanol, selain pertumbuhan mikroba penghasilnya. Produk etanol yang
dihasilkan dari proses fermentasi ini tentu saja masih tercampur dengan produk
lainnya, air, biomassa, dan juga substrat yang masih tersisa. Untuk
memisahkannya, diperlukan berbagai teknik pemisahan. Untuk memisahkan antara
cairan dan padatan digunakan teknik penyaringan (filtrasi). Untuk memisahkan
etanol dari komponen cair lainnya digunakan teknik distilasi (penyulingan)
dengan memanfaatkan perbedaan titik uap antara etanol dan komponen-komponen
cair lainnya. Dengan distilasi ini dapat dihasilkan etanol yang lebih murni,
walaupun tidak 100% murni. Untuk memurnikan lagi bioetanol yang dihasilkan
tentu saja diperlukan teknik-teknik pemurnian tertentu.
·
Biogas
Bahan
bakar bio yang berasal dari kotoran hewan biasa disebut biogas. Selain itu, kotoran hewan
dapat digunakan sebagai kompos untuk memupuk tanaman atau membuat biogas yang
berguna sebagai bahan bakar. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah
yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan
ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain. Biogas sebagian
besar terdiri atas gas metan yang dapat dibakar. Biogas merupakan hasil
fermentasi bakteri metan di dalam kondisi anaerobik. Secara teknis pembuatan
biogas tidak merupakan masalah. Bangunan utama
dari instalasi biogas adalah digester yang berfungsi untuk menampung gas metan
hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling
banyak digunakan adalah modelcontinuous feeding dimana pengisian
bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester
tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknya biogas yang
diinginkan. Lahannya yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat
digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral,
bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon. Manfaat energi
biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan
dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak
(bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit
energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan
sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada
tanaman / budidaya pertanian.
·
Biomassa
Sumber
energi ini berasal dari sisa sisa metabolisme mahluk hidup . Sisa-sisa mahluk
hidup tersebut bisa berupa kotoran hewan maupun hasil pembusukan sisa tanaman.
Kotoran atau hasil pembususkan tersebut di kumpulkan kedalam sebuah
penyimpanan. Kemudian dipaksa untuk mengeuarkan energi melalui mekanisme
perubahan kimia yang terjadi. Reaksi kimia yang terjadi menghasilkan energi.
Kemudian energi tersebut di simpan dan dikonversi menjadi energi lainnya. Sebuah contoh
populer perubahan biomas adalah gasohol ( suatu campuran 90% bensin dan 10%
alkohol). Gula, jagung, gandum, kentang, sisa perkebunan, dan bahan-bahan lain
dapat di ragi dan disuling untuk menghasilkan etanol. Metanol yang dibuat dari
batu bara atau kayu juga dapat digunakan sebagai suatu bahan bakar alkohol.
6.
Panas Bumi
Energi panas bumi (geothermal) adalah energi yang dihasilkan
oleh magma di dalam perut bumi. Batuan panas akan memanaskan air di sekitarnya
sehingga menghasilkan sumber uap panas dan geiser. Geiser tersebut dibor dan
menghasilkan uap panas. Uap panas tersebut dimanfaatkan untuk menggerakkan
turbin yang akan memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik.
Dibandingkan
dengan jenis energi yang lain energi ini dapat diperbaharui dan lebih ramah
lingkungan. Di Indonesia cadangan panas bumi cukup banyak yang tersebar di
masing-masing propinsi sesuai dengan karakteristik geologi dan tektonic setting yang bekerja pada daerah
tersebut. Menurut data Direktorat Jenderal
Listrik dan Pemanfaatan Energi tahun 2001, potensi energi panas bumi
Indonesia mencapai 27.000 megawatt. Lokasinya membentang sepanjang jalur
Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara sampai Sulawesi. Dari potensi tersebut baru
dapat dimanfaatkan (kapasitas terpasang) sebesar 800 Megawatt atau 3%. Energi
ini biasanya dimanfaatkan dalam dunia agroindustri seperti pengeringan,
pengawetan, sterilisasi, pemanasan dan lain-lain. Energi panas bumi ini sangat
prospek untuk menggantikan peran minyak dan gas bumi pada skala besar (sebagai
energi pada pembangkitan tenaga listrik).
7.
Gas Bumi
Gas
bumi/gas alam penggunaannya saat ini semakin populer, namun masih dikelompokkan sebagai salah satu bentuk
energi alternatif yang bisa diandalkan. Peran gas bumi untuk menggantikan bahan bakar minyak
terus berkembang. Jenis energi ini lebih
murah, ramah lingkungan dan tersedia dalam cadangan yang cukup besar
yang mampu memenuhi kebutuhan energi domestik Indonesia hingga beberapa
puluh tahun mendatang. Saat ini gas Indonesia hanya untuk ekspor,
mengingat kebijakan pemerintah selama ini lebih memfokuskan pada upaya memenuhi
kebutuhan pasar internasional. Indonesia merupakan negara pemasok utama gas
bagi negara industri seperti Jepang, Taiwan dan Korea Selatan. Dengan adanya
krisis energi ini diharapkan kebijakan pemerintah harus diubah, dengan
mengutamakan kepentingan energi dan kebutuhan lainnya di dalam negeri seperti
untuk bahan baku pupuk, sehingga Pupuk Iskandar Muda dan PT. Asean
Fertilizer dapat terus beroperasi
kembali.
C. Manfaat Energi Alternatif
Secara umum,
energi alternatif memiliki manfaat diantaranya:
a.
Menghasilkan devisa suatu negara
b.
Menambah pengaman terhadap pasokan
energi
c.
Mengurangi subsidi BBM
d.
Memperbaiki lingkungan
e.
Mengurangi
polusi
f.
Mengurangi
krisis energi
g.
Mengurangi
limbah
Partisipasi Kita dalam
Mengembangkan Sumber Energi Alternatif Terbarukan
a.
Sebagai perancang
b.
Pembuat inovasi
c.
Discovery
d.
Sebagai pengguna
e.
Sosialisasi
f.
Melestarikan
D. Kelebihan dan Kekurangan Energi
Alternatif
1. Kelebihan Energi Alternatif
Ø Energi
Terbarukan
Energi alternatif merupakan sumber energi terbarukan
sehingga tidak akan terjadi krisis kelangkaan. Sumber energi seperti matahari
dan panas bumi akan selalu tersedia dan tidak pernah habis seperti minyak bumi
atau batubara.
Ø Ramah
Lingkungan
Energi alternatif tidak menghasilkan limbah yang akan
membahayakan lingkungan dalam jangka panjang. Bahan bakar minyak yang digunakan
untuk menjalankan mobil, misalnya, menghasilkan banyak gas yang berpengaruh
buruk bagi lingkungan.
Ø Sumber
Energi Gratis
Dengan mengesampingkan biaya produksi, sumber energi
alternatif tidak perlu dibeli. Sumber energi seperti sinar matahari, angin, dan
air hanya membutuhkan biaya awal untuk instalasi untuk kemudian dapat berjalan
dengan sendirinya. Hal ini tentu saja berbeda dengan minyak bumi atau batubara
yang harganya selalu naik.
Ø Pasokan
Melimpah
Relevansi dari poin ini akan bervariasi untuk tiap
lokasinya. Jika berada di daerah dengan banyak sinar matahari, maka Anda akan
memiliki banyak pasokan energi surya.
2.
Kekurangan
Energi Alternatif
Ø Biaya
Instalasi Awal Tinggi
Biaya instalasi awal untuk pembangkit listrik dari energi
alternatif, misalnya, relatif tinggi. Contoh, bendungan perlu dibangun untuk
membuat pembangkit listrik tenaga air. Membangun bendungan termasuk relokasi
penduduk melibatkan biaya yang sangat tinggi.
Ø Penyimpanan
dan Transportasi
Salah satu alasan utama mengapa energi alternatif belum
digunakan secara luas adalah karena penyimpanan dan biaya transportasi yang
masih tinggi. Sementara teknologi kincir angin dan pembangkit listrik tenaga
air telah semakin disempurnakan, sumber energi lain masih memerlukan banyak
pemyempurnaan.
Ø Tidak
dapat Diandalkan
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.
Ø Belum
Efisien
Hingga saat ini, 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.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Dari hasil diskusi kelompok yang telah
dilakukan saat tutorial, maka dapat diambil kesimpulan bahwa:
1. Beberapa tumbuhan dapat dimanfaatkan
sebagai sumber energi alternatif terbarukan, seperti: kelapa sawit, jarak,
jagung, singkong, tebu, dan masih banyak lainnya, namun dalam penggunaannya
masih belum efisien.
2. Energi
alternatif memiliki manfaat diantaranya: menghasilkan devisa suatu negara, menambah
pengaman terhadap pasokan energi, mengurangi subsidi BBM, memperbaiki lingkungan, mengurangi polusi, mengurangi krisis energi, mengurangi
limbah dan lain-lain.
3. Limbah
lebih tepat digunakan sebagai energi alternatif karena limbah tersedia dalam
jumlah banyak dan dapat mengurangi penggunaan buah-buahan yang digunakan
sebagai energi alternatif yang seharusnya di konsumsi makhluk hidup.
4. Penggunaan
buah-buahan sebagai energi alternatif harus diimbangi dengan pembudidayaannya.
B.
Saran
Untuk
mendukung upaya penghematan energi minyak bumi, seharusnya sekarang ini
pengupayaan penggunaan energi alternatif lebih diutamakan. Agar penggunaan
minyak bumi sebagai sumber utama di dunia bisa digantikan dengan energi alternatif.
Ini dikarenakan minyak bumi sangat terbatas jumlahnya, sedangkan energi alternatif
tersedia banyak dan tidak terbatas. Dengan kata lain energi alternatif
sangatlah melimpah di planet kita. Dimasa kini kita perlu memanfaatkan sumber
energi alternatif karena sekarang ini minyak bumi sangatlah mahal. Sedangkan
energi alternatif bisa kita gunakan tanpa memerlukan memikirkan harganya yang
sangat mahal. Oleh karena itu sebaiknya kita dapat memanfaatkannya secara
maksimal.
DAFTAR
PUSTAKA
https://www.academia.edu/9008200/Makalah_energi_alternatif
https://iptekterdepan.wordpress.com/2012/10/30/penemuan-teknologi-baru-panel-surya-yang-menghasilkan-listrik-dan-hidrogen/
http://www.indomigas.com/gtz-kurang-keterlibatan-swasta-dalam-pengembangan-energi-angin/
http://www.inalum.co.id/ind/index.php/proses-produksi/plta/bendungan-penadah-tangga.html
