MAKALAH ENERGI TERBARUKAN
Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah K3LL
Oleh : Dhara Firdausa Heri Kurniawan Jihan Azizah Oki Andri Oktaviana Silvilla Sani
171411039 171411045 171411048 171411056 171411062
Kelas : 1B
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG SEPTEMBER 2017
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Alloh SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, penyusun dalam hal ini dapat menyelesaikan tugas makalah ini tepat pada waktunya. Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas matakuliah K3LL.Makalah yang kami susun berjudul “ENERGI TERBARUKAN”. Dalam menyusun makalah ini kami mengalami berbagai hambatan. Kami ucapkan terimakasih pada pihak – pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini, diantaranya Dosenmatakuliah K3LL, dan teman – teman teman dari anggota kelompok lain. Mudah – mudahan mudahan bantuan moril maupun maupu n materil yang diberikan bisa menjadi amal baik yang diterima oleh Alloh SWT. Penyusun berharap laporan ini bermanfaat untuk penyusun khususnya, dan pembaca umumnya.Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman kami,kami yakin karya tulis kami jauh dari sempurna.Oleh karena itu, itu, saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan rekan-rekan sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan makalah ini.
DAFTAR ISI
HALAMAN KATA PENGANTAR............................................. ....................................... i HALAMAN DAFTAR ISI................................................................................................... ii
BAB I.
PENDAHULUAN ................................................................................................
1
1.1. Pembahasan
1
.....................................................................................
1.2. RumusanMasalah .......................................... ..........................................
2
1.3. Tujuan ........................................................................................................
2
II. LANDASAN TEORI ..............................................................................................
III.
3
2.1. EnergiTerbarukan ............................................. ...........................................
3
2.2. SumberEnergi yang BerasaldariFosil...........................................................
4
2.3. SumberEnergiTerbarukan ………………………………………………….
5
2.4. SumberEnergiSekala Kecil ………………………………………………….
9
PEMBAHASAN
............................................................................................
10
3.1.Pemanfaatan Teknologi Sumber Energi Terbarukan …………………………
10
3.2.Masalah yang timbul dari Pemanfaatan Teknologi Sumber Energi Terbarukan
14
IV.
PENUTUP
4.1 Kesimpulan …………………………………………………………………..
16
4.2 Saran ………………………………………………………………………….
16
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Pendahuluan
Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam kehidupan manusia.Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat tergantung pada energi.Berbagai alat pendukung, seperti alat penerangan, motor penggerak, peralatan rumah tangga, dan mesin-mesin industri dapat difungsikan jika ada energi.Namun, seperti yang telah diketahui, terdapat dua kelompok besar energi yang didasarkan pada pembaharuan.Dua kelompok tersebut adalah energi terbarukan dan energi yang tersedia terbatas di alam. Jenis dari energi terbarukan diantaranya adalah energi listrik, energi matahari, energi air, dan energi nuklir. Sedangkan energi yang tidak bisa diperbaharui yaitu yang berasal dari fosil/ energi mineral dan batubara. Pada dasarnya, pemamfaatan energi tersebut sudah mulai di gunakan sejak dulu. Energi terbarukan adalah sumber energi yang cepat dipulihkan kembali secara alami, dan prosesnya berkelanjutan. Energi terbarukan dihasilkan dari sumberdaya energi yang secara alami tidak akan habis bahkan berkelanjutan jika dikelola dengan baik. Energi terbarukan kerap disebut juga sebagai energi berkelanjutan ( sustainable energy). Konsep energi terbarukan mulai dikenal di dunia pada era 1970-an. Kemunculannya sebagai antitesis terhadap pengembangan dan penggunaan energi berbahan fosil (batubara, minyak bumi, dan gas alam) dan nuklir.Selain dapat dipulihkan kembali, energi terbarukan diyakini lebih bersih (ramah lingkungan), aman, dan terjangkau masyarakat.Penggunaan energi terbarukan lebih ramah lingkungan karena mampu mengurangi pencemaran lingkungan dan kerusakan l, eneingkungan di banding energi non-terbarukan. Energi terbarukan menjadi solusi dari kerisis energi yang dialami oleh berbagai negara dibelahan dunia. Disaat ini manusia masih bergantung pada energi fosil yang pada saatnya energi fosil akan habis dan ketika saatnya habis maka tidak bisa untuk diperbaharui kembali. Bagi negara – negara berkembang penggunaan energi fosil masih cukup tinggi. Terlebih lagi energi fosil sering kali menimbulkan kerusakan lingkungan. Dengan adanya energi terbarukan diharapkan dapat mmenjadi pengganti energi fosil dan ramah terhadap lingkungan. Energi yang baik adalah ketika energi tersebut melimpah, dapat diperbaharui, ddapat digunakan oleh semua orang, tidak menghasilkan polutan, serta ramah lingkungan.
1.2
Rumusan Masalah Ada beberapa rumusan masalah yang akan dibahan dalam makalah ini diantaranya adala : 1. Apa yang dimaksud dengan energi terbarukan? 2. Apa saja yang dapat menjadi sumber energi terbarukan? 3. Bagaimana pemanfaatan energi terbarukan? 4. Apa saja contoh pemanfaatan energi terbarukan? 5. Apa masalah yang timbul dari pemanfaatan energi terbarukan?
1.3
Tujuan Dalam pembuatan makalah ini diharapkan dapat memberi pengetahuan ataupun informasi tentang pengertian sumber energi terbarukan, perkembangan energi terbarukan, sumber energi terbarukan,contoh dari pemanfatan teknologi tersebut, pemanfaatan energi terbarukan di dunia, dan dampak serta cara mengatasi masalah yang ditimbulkan dari pemanfaatan energi terbarukan.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Enegi Terbarukan
2.2.1 Definisi Energi Terbarukan Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Disebut demikian karena segala sesuatu untuk melakukan kegiatan atau kerja sekecil apapun membutuhkan energi dan seringkali segala sesuatu membutuhkan energi. Menurut KBBI energi didefinisikan sebagai Daya atau Kekuatan yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi bersifat fleksibel yaitu dapat berpindah dan berubah bentuk. Energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan hanya dapat berubah wujud dari bentuk satu kebentuk yang lainnya. Betikut ini adalah beberapa pendapat dari para ahli mengenai pengertian energi : 1. Energi adalah bentuk kekuatan yang dihasilkan atau dimiliki oleh suatu benda (Pardiyono) 2. Energi adalah suatu konsep dasar termodinamika dan merupakan salah satu konsep penting dalam analisis teknik (Michaek J. Moran) 3. Energi adalah kemampuan membuat sesuatu terjadi ( Robert L. Wolke ) 4. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha ( Mikrajuddin ) Dara pendapat dan pemaparan para akhli tentang energi dapat disimpulkan bahwa energi didefinisikan sebagai kekuatan yang dimiliki oleh suatu benda yang dapat digunakan untuk melakukan kerja. 2.2.2 Definisi Energi Terbarukan Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari “proses alam yang berkelanjutan “, seperti tenaga surya,tenaga angin, arus air proses biologi, dan panas bumi. (Wikipedia)
2.2.3 Jenis Energi 1. Energi yang berasal dari fosil Energi yang berasal dari fosil adalah energi yang ketersediaan dialamnya sangat terbatas. Sumber energi yang berasal dari fosil adalah batu bara, minyak buni dan gas alam. 2. Energi Terbarukan Konsep energi terbarukan mulai dikenal pada tahun 1970-an. Hal ini dikarenakan adanya upaya untuk mengimbangi perkebangan energi nuklir dan fosil. Definisi dari energi terbarukan secara sederhaananya adalah energi yang dapat dengan cepat dipulihkan oleh alam, dan prosesnya secara berkelanjutan. 2.2 Sumber energi yang berasal dari fosil
2.2.1 Minyak Bumi Minyak Bumi (bahasa inggris : petroleum, dari bahasa latin petrus – karang dan oleum – minyak ), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar. Yang berada dilapisan atas yang berada dibeberapa area kerak bumi. Minyak bumi terdiri dari beberapa campuran kompleks hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi pada seri tampilannya, komposisinya dan kemurniaanya. Minyak bumi diambil dari sumur minyak pada pertambangan – pertambangan minyak. Lokasi sumur – sumur minyak didapatkan melalui studi geologi, analisis sedimen, karakter dan struktur sumber. Dan berbagai macam studin ya. Minyak bumi ditemukan melimpah diberbagai belahan dunia misalnya, Arab Saudi, Iran, Amerika srikat, dan beberapa negara di Asia seperti Cina dan Indonesia. Minyak bumi mempengaruhi perekonomian suatu negara. 2.2.2 Gas alam Gas alam sering disebut juga sebagai gas bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil berbentuk gas terutama berbentuk metana (CH4). Ia dapat ditemukan diladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya akan metana diproduksi oleh bakteri anaerob dari bahan organi selain fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas banyak ditemukan di rawa – rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan. 2.2.3 Batubara Batubara adalah bahan bakar fosil yang terbentuk dari endapan, batuan organik terutama Karbon, Hidrogen, dan oksigen. Definisinya umumnya adalah batuan sedimen yang mudah
terbakar, terbentuk dari endapan organik, terutama sisa tumbuhan dan melalui proses pembatubaraan. Batubara terbentuk dari tumbahan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara. Proses pembentukan batubara itu sendiri dimulai sejak zaman batubara pertama (Carboniferous Period / Periode pembentukan karbon atau batubara, yang berlangsung antara 360 sampai290 juta tahun yang lalu. Batu bara memiliki sifat fisika dan kimia yang sangat kompleks da ri berbagai bentuknya. 2.3 Sumber Energi Terbarukan
2.3.1 Sumber Utama 2.3.1.1 Energi Panas Bumi Eneri Geo (Buni) thermal (Panas) berarti memanfaatkan panas dari dalam bumi. Inti planet kita sangat panas – estimasi saat ini adalah 5,500 celcius (9,932 F) jadi tidak mengherankan jika tiga meter terataspermukaan bumi tetap konstan mendekati 10 – 16 Celcius (50-60 F) setiap tahun. Energi panas bumi berasal dari peluruhan radioaktif di pusat Bumi, yang membuat Bumi panas dari dalam, serta dari panas matahari yang membuat panas permukaan bumi. Panas bumi adalah suatu bentuk energi panas atau energi termal yang dihasilkan dan disimpan di dalam bumi. Energi panas adalah energi yang menentukan temperatur suatu benda. Energi panas bumi berasal dari energi hasil pembentukan planet (20%) dan peluruhan radioaktif dari mineral (80%) Gradien panas bumi, yang didefinisikan dengan perbedaan temperatur antara inti bumi dan permukaannya, mengendalikan konduksi yang terus menerus terjadi dalam bentuk energi panas dari inti ke permukaan bumi. Dalam sebuah studi dikatakan bahwa tempratur inti bumi mencapai lebih dari 5000ºC termpratur melakukan konduksi melalui batuan – batuan yang ada disekitar inti bumi. Akibat tempratu yang tinggi sehingga membuat bebatuan meleleh membentu magma. Magma mengalirkan panasnya secara konveksi dan bergerak naik karena magma dalam wujud cair memiliki massa jenis yang lebih kecil jika dibandingkan dengan magma dalam wujud padat. Magma memanaskan kerak bumi dan air yang mengalir di dalam kerak bumi, memanaskanya hingga mencapai suhu 300ºC. Air yang panas ini menimbulkan tekanan tinggi dan mengalir keluar dari kerak bumi. Energi panas bumi dari inti Bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah. Uap panas atau air bawah tanah dapat dimanfaatkan, dibawa ke permukaan, dan dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Sumber tenaga panas bumi berada di beberapa bagian yang tidak stabil secara geologis seperti Islandia, Selandia Baru,
Amerika Serikat, Filipina, dan Italia. Dua wilayah yang paling menonjol selama ini di Amerika Serikat berada di kubah Yellowstone dan di utara California. Islandia menghasilkan tenaga panas bumi dan mengalirkan energi ke 66% dari semua rumah yang ada di Islandia pada tahun 2000, dalam bentuk energi panas secara langsung dan energi listrik melalui pembangkit listrik. 86% rumah yang ada di Islandia memanfaatkan panas bumi sebagai pemanas rumah. Ada tiga cara pemanfaatan panas bumi: 1. Sebagai pembangkit listri dan digunakan dalam bentuk listrik. 2. Sebagai sumber pemanas yang digunakan secara langsung menggunakan pipa ke perut bumi. 3. Sebagai popa panas yang dipompa langsung dari perut bumi. Pemanfaatan panas bumi untuk kebutuhan dimana ada sumber air panas geothermal dekat permukaan, air panas itu dapat langsung dipipakan ke tempat yang membutuhkan panas.pemanfaatan panas untuk kebutuhan Ini adalah salah satu cara geothermal digunakan untuk menenuhi kebutuhan air panas, menghangatkan rumah, untuk menghangatkan rumah kaca dan bahkan mencairkan salju di jalan. Bahkan di tempat dimana penyimpanan panas bumi tidak mudah diakses, pompa pemanas tanah dapat membahwa kehangatan ke permukaan dan kedalam gedung. Cara ini bekerja dimana saja karena temparatur di bawah tanah tetap konstan selama tahunan. Sistem yang sama dapat digunakan untuk menghangatkan gedung di musim dingin dan mendinginkan gedung di musim panas. 2.3.1.2 Tenaga Angin Perbedaan tempratur di dua tempat yang berbeda maka akan menyebabkan terjadinya tekanan udara yang berbeda, sehingga menghasilkan angin. . Energi angin merupakan bentuk yang jauh berkelanjutan bebas dengan polusi energi. Angin adalah gerak partikel (udara) yang telah diketahui sejak lama mampu untuk menggerakan turbin. Turbin sendiri dimanfaatkan untuk menghasilkan energi kinetik atau pembangkit listrik. Energi yang tersedia dalam angin adalah fungsi dari kecepatan angin ketika kecepatan angin meningkaEnergi yang keluarnya juga meningkat hingga ke batas maksimum energi yang dapat dihasilkan oleh turbin tersebut.Energi ini berasal dari energi kinetik yang dikonversi dan hadir dalam bentuk angin. Kemudian angin diolah menjadi bentuk yang lebih bermanfaat atau berguna. Wilayah dengan aing yang kuat dan konstan seperti lepas pantai dan dataran tinggi. Biasanya dibiasakan untuk membangun “ladang angin”. PLTB adalah pembangkit listrik tenaga bayu (angin), yaitu memanfaatkan energi angin sebagai sumber energinya. Pemanfaatan energi angin ini yaitu menggunakan kincir angin lalu dihubungkan menggunakan generator ataupun turbin. Setelah itu,
proses yang dilakukan akan menghasilkan tenaga listrik yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Pemanfaatan angin ini memang sangat disarankan karena jumlahnya yang tidak terbatas dan juga melimpah. Pemanfaatan energi angin sangat menarik karena tidak membutuhkan bahan bakar sebagai sumber energi. Tidah hanya itu, pemanfaatan energi angin ini juga tidak memberikan hasil gas rumah kaca dan juga limbah ataupun racun yang berlebih sehingga tenaga angin adalah solusi dari permasalahan krisis energi. 2.3.1.3 Tenaga Air Energi air digunakan karena mempunyai massa dan mampu mengalir. Air memiliki massa jenis 800 kali udara. Bahkan gerakan air yang lambat dapat diubah menjadi bentuk lain. Air mempunyai siklus mulai dari penguapan sampai turunnya hujan. Turbin air didesain untuk mendapatkan energi dari berbagai jenis reservoir, yang diperhitungkan dari jumlah massa air, tinggian, hingga kecepatan air. Energi air dimanfaatkan dalam bentuk : 1. 2. 3.
Pembangkit listrik Mikrihidro yang dibangun bisa menghasilkan listrik hingga 100 KW. Run – of- the – river yaitu pemanfaatan energi kinetik yang dihasilkan oleh aliran air tanpa membutukan reservoir air yang besar.
2.3.1.4 Biomassa Biomassa adalah energi bahan bakar yang berasal dari bahan bakar yang bisa diperbaharui. Dalam proses fotosintesis tumbuhan biasanya menyimpan energi surya, udara dan CO 2 . bahan bakar Bio (Biofuel ) adalah bahan bakar yang berasal dari biomassa organisme atau produk dari motabolisme hewan, seperti kotoran dari sapi dan sebagainya. Sehingga ini merupakan salah satu jenis energi yang dapat diperbaharui. Dalam pembakaran biomasa biasanya untuk melepas energi kimia yang ada didalamnya, kecuali jika biofuel digunakan untuk bahan bakar fuel cell (contohnya direct methanol fuel cell dan direct ethanol fuel cell ). Biomassa dapat digunakan langsung untuk membuat bahan bakar jenis lain seperti biodiesel, bioetanol, atau biogas tergantung sumbernya. Biasanya biomassa berasal dari tumbuhan atau hewan baik mikroorganisme atau makroorganisme. Biomasa berbenduk biodiesel, bioetanol, dan biogas dapat dibakar dalam mesin pembakaran dalam atau pendidih secara langsung dengan kondisi tertentu.
Biomassa menjadi energi terbarukan jika laju pengambilannya tidak melebihi laju produksinya, karena pada dasarnya biomassa dalam produksinya oleh alam membutuhkaberbagai proses biologis. Berbagai kasus penggunaan biomassa yang tidak terbarukan sudah terjadi, seperti kasus deforestasi jaman romawi, dan yang sekarang terjadi, deforestasi hutan amazon. Gambut juga sebenarnya biomassa yang pendefinisiannya sebagai energi terbarukan cukup bias karena laju ekstraksi oleh manusia tidak sebanding dengan laju pertumbuhan lapisan gambut. n waktu secara relatif singkat melalui proses biologis. Secara umum ada dua metode dalam memproduksi biomassa, yaitu dengan menumbuhkan organisme penghasil biomassa dan menggunakan bahan sisa hasil industri pengolahan makhluk hidup. Dari wujudnya ada beberapa bentuk yang dijadikan sebagai biomassa yaitu : 1. Bahan Bakar Bio Cair Bahan bakar bio cair biasanya berbentuk bioalkohol seperti metanol, etanol dan biodiesel. Biodiesel dapat digunakan pada kendaraan diesel modern dengan sedikit atau tanpa modifikasi dan dapat diperoleh dari limbah sayur dan minyak hewani serta lemak. Tergantung potensi setiap daerah, jagung, gula bit, tebu, dan beberapa jenis rumput dibudidayakan untuk menghasilkan bioetanol. Sedangkan biodiesel dihasilkan dari tanaman atau hasil tanaman yang mengandung minyak (kelapa sawit, kopra, biji jarak, alga) dan telah melalui berbagai proses seperti esterifikasi. 2. Bahan Bakar Bio Padat Penggunaan langsung biasanya dalam bentuk padatan yang mudah terbakar, baik kayu bakar atau tanaman yang mudah terbakar. Tanaman dapat dibudidayakan secara khusus untuk pembakaran atau dapat digunakan untuk keperluan lain, seperti diolah di industri tertentu dan limbah hasil pengolahan yang bisa dibakar dijadikan bahan bakar. Pembuatan briket biomassa juga menggunakan biomassa padat, di mana bahan bakunya bisa berupa potongan atau serpihan biomassa padat mentah atau yang telah melalui proses tertentu seperti pirolisis untuk meningkatkan persentase karbon dan mengurangi kadar airnya. Biomassa padat juga bisa diolah dengan cara gasifikasi untuk menghasilkan gas. 3. Biogas Berbagai bahan organik, secara biologis dengan fermentasi, maupun secara fisikokimia dengan gasifikasi, dapat melepaskan gas yang mudah terbakar. Biogas dapat dengan mudah dihasilkan dari berbagai limbah dari industri yang ada saat ini, seperti produksi kertas, produksi gula, kotoran hewan peternakan, dan sebagainya. Berbagai aliran limbah harus diencerkan dengan air dan dibiarkan secara alami berfermentasi, menghasilkan gas metana. Residu dari aktivitas fermentasi ini adalah pupuk yang kaya nitrogen, karbon, dan mineral.
2.3.1.5 Energi Surya Energi surya adalah reaksi yang diproduksi oleh reaksi fusi nuklir pada inti matahari. Definisi lain Energi surya adalah energi yang dikumpulkan secara langsung dari cahaya matahari. Tentu saja matahari tidak memberikan energi yang konstan untuk setiap titik di bumi, sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk mengisi daya baterai, di siang hari dan daya dari baterai tersebut digunakan di malam hari ketika cahaya matahari tidak tersedia Matahari mensuplai hampir semua panas dan cahaya yang diterima di bumi untuk digunakan makhluk hidup. Selain itu energi surya bersifat besar dan kontinyu terbesar yang tersedia di alam semesta ini. Khususnya energi elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari. Energi matahari yang datang kebumi dalam bentuk paket – paket energi foton. Semua radiasi elektromagnetik termasuk cahaya matahari mengandung foton yang dimana foton tersebut mempunyai energi. Terdapat dua parameter dalam energi surya yang paling penting yaitu : intensitas radiasi yaitu daya matahari yang datang pada permukaan per luas area, dan karakteristik spektrum cahaya. Energi surtya tidak mengakibatkan polutan, tidak pernah habis,dan didapat secara geratis.
2.4 Sumber energi sekala kecil a) Jam otomatis (Automatic watch, self-winding watch) merupakan jam tangan yang digerakkan dengan energi mekanik yang tersimpan, yang didapatkan dari gerakan tangan penggunanya. Energi mekanik disimpan pada mekanisme pegas di dalamnya. b) Piezoelektrik, merupakan muatan listrik yang dihasilkan dari pengaplikasian stress mekanik pada benda padat. Benda ini mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. c) Menangkap radiasi elektromagnetik yang tidak termanfaatkan dan mengubahnya menjadi energi listrik menggunakan rectifying antenna. Ini adalah salah satu metode memanen energi (energy harvesting). d) Landasan elektrokinetik (electrokinetic road ramp) yaitu metode menghasilkan arus listrik dengan memanfaatkan energi kinetik pada mobil yang bergerak da atas landasan yang terpasang di jalan. Sebuah landasan sudah di pasang di lapangan parkir supermarket sainbury’s di glouceter, Britania Raya, di mana listrik yang dihasilkan digunakan untuk menggerakan mesin kasir.
BAB III PEMBAHASAN 3.1
PEMANFAATAN TEKNOLOGI SUMBER ENERGI TERBARUKAN
3.1.1
Energi Panas Bumi
Panas bumi dapat menjadi alternatif yang sangat baik bagi bahan bakar fosil terutama untuk pemanfaatan pembangkit listrik sehinga dapat mengurangi subsidi energi. Dalam aspek lingkungan, limbah yang dihasilkan hanya berupa air yang tidak merusak atmosfer dan lingkungan. Panas bumi tidak dapat disimpan dan tidak dapat ditransportasikan dalam jarak jauh. Kondisi ini, darisegiekonomi, membuat panas bumi terlepas dari dinamika harga pasar. Sebagai energi alternatif, panas bumi dapat mengurangi subsidi energi. Dalam aspek lingkungan, limbah yang dihasilkan hanya berupa air sehingga tidak merusak atmosfer danlingkungan. Limbah buangan air pembangkit panas bumi akan diinjeksikan jauh ke dalam lapisan tanah (reservoir) dan tidak akan mempengaruhi persediaan air tanah. Emisi CO2 nya pun hanya berkisar di angka 200 kg/MWh, jauh lebih rendah bahkan kurang dari setengah emisi yang dihasilkan oleh gas alam, minyak bumi, diesel ataupun batubara. Menurut Sukhyar, Kepala Badan Geologi Departemen ESDM, energi panas bumi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi terbarukan yang lain, di antaranya hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal. Selain itu, energi panas bumi mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan tempat penyimpanan energi. “Tingkat ketersediaan (availability) juga sangat tinggi, yaitu di atas 95%,” Sukhyar, Kepala Badan Geologi Departemen ESDMberkata, dibandingkan sumber energi terbarukan yang lain, energi panas bumi memiliki beberapa keunggulan, di antaranya hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal. Selain itu, energi panas bumi mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan tempat penyimpanan energi. “Tingkat ketersediaan (availability) juga sangat tinggi, yaitu di atas 95%,” Contoh teknologinya diantaranya : 1. Tenaga uap kering (Dry Steam) Pembangkit tipe ini adalah yang pertama kali ada. Pada tipe ini uap panas (steam) langsung diarahkan ke turbin dan mengaktifkan generator untuk bekerja menghasilkan listrik. Sisa panas yang datang dari production well dialirkan kembali ke dalam reservoir melalui injection well . Pembangkit tipe tertua ini pertama kali digunakan di Lardarello, Italia, pada 1904 dimana saat ini masih berfungsi dengan baik. Di Amerika Serikat pun dry steam power masih digunakan seperti yang ad a di Geysers, California Utara. 2. Flash Steam power plants Panas bumi yang berupa fluida misalnya air panas alam (hot spring ) di atas suhu 1750 C dapat digunakan sebagai sumber pembangkit Flash Steam Power Plants. Fluida panas tersebut dialirkan kedalam tangki flash yang tekanann ya lebih rendah sehingga terjadi uap panas secara cepat. Uap panas yang disebut dengan flash inilah yang menggerakkan
turbin untuk mengaktifkan generator yang kemudian menghasilkan listrik. Sisa panas yang tidak terpakai masuk kembali ke reservoir melalui injection well . Contoh dari Flash Steam Power Plants adalah Cal-Energy Navy I flash geothermal power plants di Coso Geothermal field, California, USA. 3. Binary Cycle Power Plants BCPP menggunakan teknologi yang berbeda dengan kedua teknologi sebelumnya yaitu dry steam dan flash steam. Pada BCPP air panas atau uap panas yang berasal dari sumur produksi ( production well ) tidak pernah menyentuh turbin. Air panas bumi digunakan untuk memanaskan apa yang disebut dengan working fluid pada heat exchanger. Working fluid kemudian menjadi panas dan menghasilkan uap berupa flash. Uap yang dihasilkan di heat exchanger tadi lalu dialirkan untuk memutar turbin dan selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan sumber daya listrik. Uap panas yang dihasilkan di heat exchanger inilah yang disebut sebagai secondary (binary) fluid. Binary Cycle Power Plants ini sebetulnya merupakan sistem tertutup. Jadi tidak ada yang dilepas ke atmosfer. Keunggulan dari BCPP ialah dapat dioperasikan pada suhu rendah yaitu 90-1750C. Contoh penerapan teknologi tipe BCPP ini ada di Mammoth Pacific Binary Geo-thermal Power Plants di Casa Diablo geothermal field, USA. Diperkirakan pembangkit listrik panas bumi BCPP akan semakin banyak digunakan dimasa yang akan d atang. 3.1.2
Tenaga Angin
Di Bahrain World Trade Center, tigaturbinangintelahdipasanguntukmembangkitkanenergilistrikbagigedungtersebut. Pemasanganpertama di dunia, di manaturbinanginberkapasitasbesardipasang di gedungkomersial.Masing-masingturbinmemiliki diameter 29 meters, dipasangpadajembatan-jembatan yang menghubungkankedua tower. Ketigaturbininimampumenghasilkan 1100 hingga 1300 MWh, atau 10-15% kebutuhanlistrikgedungtersebut.Jikadigunakanuntukrumah, energi yang dihasilkanmampumelistriki 300 rumahselamasetahun.
3.1.3
Tenaga Air Pembangkit listrik tenaga air (Hydro Power Plant) atau dikenal de ngan singkatan PLTA, adalah suatu sistem pembangkitan tenaga listrik dengan memanfaatkan energi gerak yang dimiliki oleh air.Pemanfaatan energi air telah dilakukan selama berabad -abad lamanya. Diantaranya adalah teknologi penggilingan gandum yang dilakukan oleh bangsa Yunani kuno sekitar lebih dari 2000 tahun yang lampau. Bangsa Yunani Kuno menggunakan kincir air (water wheel) yang digerakkan oleh aliran air yang kemudian ditransmisikan kemesin penggiling gandum.
Pemanfaatan energi air untuk membangkitkan listrik dilakukan pertama kali di Amerika. Pembangkit listrik tenaga air pertama didunia tersebut dibangun di Air terjun Niagara pada tahun 1879. Teknologi pembangkitan ini dikembangkan hingga akhirn ya pada awal 1940-an PLTA menyumbangkan 33% pembangkitan listrik di Amerika. Hingga sekarang dan masa yang akan datang, pembangkitan listrik tenaga air terus dikembangkan sebagai salah satu sumber energi terbarukan yang penting di dunia. 3.1.4
Biomassa 1. Biobriket Briket adalah salah satu cara yang digunakan untuk mengkonversi sumber energi biomassa ke bentuk biomassa lain dengan cara dimampatkan sehingga bentuknya menjadi lebih teratur. Briket yang terkenal adalah briket batubara namun tidak hanya batubara saja yang bisa di bikin briket. Biomassa lain seperti sekam, arang sekam, serbuk gergaji, serbuk kayu, dan limbah-limbah biomassa yang lainnya. Pembuatan briket tidak terlalu sulit, alat yang digunakan juga tidak terlalu rumit. Di IPB terdapat banyak jenis-jenis mesin pengempa briket mulai dari yang manual, semi mekanis, dan yang memakai mesin 2.
Gasifikasi Secara sederhana, gasifikasi biomassa dapat didefinisikan sebagai proses
konversi bahan selulosa dalam suatu reaktor gasifikasi ( gasifier ) menjadi bahan bakar. Gas tersebut dipergunakan sebagai bahan bakar motor untuk menggerakan generatorpembangkit listrik. Gasifikasi merupakan salah satu alternatif dalam rangka program penghematan dan diversifikasi energi. Selain itu gasifikasi akan membantu mengatasi masalah penanganan dan pemanfaatan limbah pertanian, perkebunan dan kehutanan. Ada tiga bagian utama perangkat gasifikasi, yaitu : (a) unit pengkonversi bahan baku (umpan) menjadi gas, disebut reaktor gasifikasi atau gasifier , (b) unit pemurnian gas, (c) unit pemanfaatan gas 3.
Pirolisa Pirolisa adalah penguraian biomassa (lysis) karena panas ( pyro) pada suhu yang lebih dari 150oC. Pada proses pirolisa terdapat beberapa tingkatan proses, yaitu pirolisa primer dan pirolisa sekunder. Pirolisa primer adalah pirolisa yang terjadi pada bahan baku (umpan), sedangkan pirolisa sekunder adalah pirolisa yang terjadi atas partikel dan gas/uap hasil pirolisa primer. Penting diingat bahwa pirolisa adalah penguraian karena panas, sehingga
keberadaan O2 dihindari pada proses tersebut karena akan memicu reaksi pembakaran. 4.
Liquification Liquification merupakan proses perubahan wujud dari gas ke cairan dengan proses kondensasi, biasanya melalui pendinginan, atau perubahan dari padat ke cairan dengan peleburan, bisa juga dengan pemanasan atau penggilingan dan pencampuran dengan cairan lain untuk memutuskan ikatan. Pada bidang energi liquification tejadi pada batu bara dan gas menjadi bentuk cairan untuk menghemat transportasi dan memudahkan dalam pemanfaatan.
5.
Biokimia Pemanfaatan energi biomassa
yang lain adalah dengan cara proses
biokimia. Contoh proses yang termasuk ke dalam proses biokimia adalah hidrolisis, fermentasi dan anaerobic digestion. An-aerobic digestion adalah penguraian bahan organik atau selulosa menjadi CH4 dan gas lain melalui proses biokimia. Adapun tahapan proses anaerobik digestion adalah diperlihatkan pada Gambar . Selain anaerobic digestion, proses pembuatan etanol dari biomassa tergolong dalam konversi biokimiawi.
Biomassa yang kaya dengan
karbohidrat atau glukosa dapat difermentasi sehingga terurai menjadi etanol dan CO2. Akan tetapi, karbohidrat harus mengalami penguraian (hidrolisa) terlebih dahulu menjadi glukosa. Etanol hasil fermentasi pada umumnya mempunyai kadar air yang tinggi dan tidak sesuai untuk pemanfaatannya sebagai bahan bakar pengganti bensin. Etanol ini harus didistilasi sedemikian rupa mencapai kadar etanol di atas 99.5%.
3.1.5
Sel Surya Dalam pemanfaatan inovasi baru dibidang energi, diperlukan kebijakan dan pengaturan yang lebih baik dan terencana, yang dikenal sebagai konversi energi. Konversi energi adalah penggunaan energi disertai usaha-usaha mencari teknologi terbaru dengan memanfaatkan sumber energi terbarui sehingga lebih efisien, antara lain sinar Matahari, panas Bumi dan tenaga air. Untuk jangka panjang, konversi energi diharapkan bisa meminimalkan kerugian dalam penggunaan energi. Konversi energi sendiri dapat dilakukan melalui langkah-
langkah penghematan energi maupun penggunaan energi yang terdapat di alam. Sebagai contoh adalah pemanfaatan energi Matahari sebagai alternatif yang bersifat berkelanjutan dan tidak dapat habis. Penggunaan energi Matahari ini biasanya menggunakan teknologi Solar Cell yang ramah lingkungan. Dengan kata lain Matahari sebagai medianya dan Solar Cell sebagai alatnya. Metode semacam ini diharapkan bisa diterapkan di dunia industri maupun di daerah terpencil yang belum terjangkau oleh aliran listrik. Pertumbuhan teknologi sel surya di dunia memang menunjukkan harapan akan Solar Cell yang murah dengan tingkat efisiensi yang tinggi. Bahkan salah satu prediksi yang dikeluarkan oleh Mark Jacobson (2009) pada Journal Energy and Environmental Science dan majalah popular ilmu pengetahuan Scientific American (Jacobson & Delucchi 2009) berargumentasi bahwa teknologiSolar Cell , bersama dengan teknologi angin dan kekuatan air akan mampu mensupplai seluruh kebutuhan umat manusia akan energi pada tahun 2030. Setidaknya pada tahun tersebut diprediksikan bahwa total keseluruhan pembangunan Solar Cell akan mencakup luas wilayah dua juta mil persegi yang sama dengan separuh dari luas seluruh Amerika Serikat (Trend E Magazine 2011, p.40). 3.2 Masalah yang timbuldari Pemanfaatan Teknologi Sumber Energi Terbarukan 3.2.1 Estetika, membahayakan habitat, dan pemanfaatan lahan
Beberapa orang tidakmenyukai estetika turbin angin atau mengemukakan isuisu konservasi alam ketika panel surya besar dipasang di pedesaan. Pihak yang mencoba memanfaatkan teknologi terbarukan ini harus melakukannya dengan cara yang disukai, misal memanfaatkan kolektor surya sebagai penghalang kebisingan sepanjang jalan, memadukannya sebagai peneduh matahari, memasangnya di atap 20 yang sudah tersedia dan bahkan bisa menggantikan atap sepenuhnya, juga sel fotovoltaik amorf dapat digunakan untuk menggantikan jendela. Beberapa sistem ekstrasi energi terbarukan menghasilkan masalah lingkungan yang unik.Misalnya, turbin angin bisa berbahaya untuk burung yang terbang, sedangkan bendungan air pembangkit listrik dapat menciptakan penghalang bagi migrasi ikan - masalah serius di bagian barat laut pasifik yang telah mengurangi populasi ikan salmon. Pembakaran biomassa dan biofuel menyebabkan polusi udara yang sama dengan membakar bahan bakar fosil, meskipun karbon yang dilepaskan ke atmosfer ini dapat diserap kembali jika organisme penghasil biomassa tersebut secara terus menerus dibudidayakan. Masalah lain dengan banyak energi terbarukan, khususnya biomassa dan biofuel, adalah sejumlah besar lahan yang dibutuhkan untuk usaha pembudidayaannya. 3.2.2
Konsentrasi
Masalahlainadalahvariabilitas dan persebaran energi terbarukan di alam, kecuali energi panas bumi yang umumnya terkonsentrasi pada satu wilayah tertentu namun terdapat pada lokasi yang ekstrim. Energi angin a dalah yang tersulit untuk difokuskan,
sehingga membutuhkan turbin yang besar untuk menangkap energi angin sebanyak banyaknya. Metode pemanfaatan energi air bergantung pada lokasi dan karakteristik sumber air sehingga desain turbin air bisa berbeda. Pemanfaatan energi matahari dapat dilakukan dengan berbagai cara, namun untuk mendapatkan energi yang banyak membutuhkan luas area penangkapan yang besar. Sebagai perbandingan, pada kondisi standar pengujian di Amerika Serikat energi yang diterima 1 m2 sel surya yang memiliki efisiensi 20% akan menghasilkan 200 watt. Kondisi standar pen gujian yang dimaksud adalah temperatur udara 20 oC dan irradiansi 1000 W/m2[14][15] . 3.2.3
Jarak ke penerima energi listrik
Keragamangeografisjugamenjadi masalah signifikan, karena beberapa sumber energi terbarukan seperti panas bumi, air, dan angin bisa berada di lokasi yang jauh dari penerima energi listrik; panas bumi di pegunungan, energi air di hulu sungai, dan energi angin di lepas pantai atau dataran tinggi. Pemanfaatan sumber daya tersebut dalam skala besar kemungkinan akan memerlukan investasi cukup besar 21 dalam jaringan transmisi dan distribusi serta teknologiitusendiridalammenghadapilingkunganterkait. 3.2.4 Ketersediaan
Salah satukekurangan yang cukup signifikan adalah ketersediaan energi terbarukan di alam; beberapa dari mereka hanya ada sesekali dan tidak setiap saat (intermittent). Misal cahaya matahari yang hanya tersedia ketika siang hari, energi angin yang kekuatannya bervariasi setiap saat, energi air yang tak bisa dimanfaatkan ketika sungai kering, biomassa memiliki masalah yang sama dengan yang dihadapi dunia pertanian (misal iklim, hama), dan lain-lain. Sedangkan energi panas bumi bisa tersedia sepanjang waktu
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan
Energi adalah segala sesuatu yang dimiliki dan dihasilkan oleh suatu benda yang sifatnya fleksibel, Tidak terikat, Dan Dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk yang lainnya. Energi merupakan komponen penting bagi kelangsungan hidup manusia untuk melaksanankan aktivitas kehidupan manusia sangat bergantung pada ketersediaan energi yang cukup. Untuk menghindari kerisis energi karena bersumber dari energi fosil yang tidak bisa diperbaharui sehingga dibutuhkannya energi terbarukan. Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari “proses alam yang berkelanjutan”,seperti tenaga surya, tenaga angin, arus air proses biologi, dan panas bumi. Dengan adanya energi terbarukan diharapkan kebutuhan manusiaakan energi tidak berkurang. 4.2 Saran
Untuk memenuhi akan kebutuhan energi untuk manusia peralihan dari energi fosil ke energi terbarukan sehingga aktivitas manusia dapat berlangsung dengan baik serta pengembangan energi terbarukan harus mulai dikembangkan. Akan tetapi dalam proses pengembangan energi terbarukan perlu memperhatikan aspek – aspek lingkungan.pengembangan energi terbarukan perlu mempertimbangan dampak – dampak terhadap lingkungan. Selain itu, penggunaan energi pun harus diperhatikan. Hemat energi berarti mencegah krisis energi.
Link sumber https://mananta20.files.wordpress.com/2015/10/makalah-energi-terbarukan-imam-fatoni-2014101303110591.pdf http://informasitips.com/apa-itu-energi-terbarukan
http://idefa.blogspot.co.id/2012/10/pengertian-batubara-dan-tingkatan.html http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/geothermal/
