Jumat, 30 Januari 2015

Makalah Energi Alternatif 5



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
https://rendyafriansyah132.wordpress.com/divisi-elektron/pembangkit-listrik-tenaga-gelombang-laut-pltgl/
@copyright mamaNET5758 Karangan - Trenggalek

Tidak ada komentar:

Posting Komentar