39571834 Konservasi Energi

Oktober 2008

Materi Diklat Fisika Terapan | Rusdiono M.

VEDCA KONSERVASI ENERGI DAN LINGKUNGAN

Konservasi Energi dan Lingkungan 2

PENDAHULUAN

Bersama dengan meningkatnya kesejahteraan hidup manusia di seluruh dunia, maka

meningkat pula penggunaan energi yang tak dapat diperbaharui (bensin, solar, minyak

tanah, batubara dan lainnya) maupun energi yang dapat diberbaharui (matahari, angin,

panas bumi, dll).

Pada dasarnya terdapat 4 kelompok/sektor yang menggunakan energi untuk melakukan

kegiatannya, yaitu: transportasi, industri, rumah tangga dan pertanian. Sektor transportasi

merupakan tulang punggung perekonomian, sebagai sumber energinya membutuhkan

minyak bumi (solar, bensin, minyak tanah) dalam jumlah besar. Sektor industri

dikembangkan untuk menghasilkan bahan-bahan yang digunakan untuk memenuhi

kebutuhan manusia, sumber energi yang digunakan adalah minyak bumi, batubara, dan

tenaga listrik. Pada sektor rumah tangga, pemenuhan energi yang digunakan untuk

kebutuhan sehari-hari adalah kayu bakar, minyak tanah, LPG/gas bumi, dan tenaga listrik.

Sedangkan pada sektor pertanian, energi digunakan untuk member pupuk yang berasal dari

energi kimia dan pada proses pengolahan tanah digunakan traktor yang berbahan bakar

solar.

1. SUMBER ENERGI DAN PEMANFAATANNYA

Sumber energi merupakan salah satu sumber daya alam. Sumber daya alam dapat dibagi

dalam 2 kelompok, yaitu; sumber daya alam terbarui dan sumber daya alam tak terbarui.

Demikian juga dengan sumber energi yang dapat dikelompokkan dalam sumber energi

terbarui dan sumber energi tak terbarui.

a. Sumber energi terbarui adalah sumber energi yang dapat digunakan tanpa batas waktu

karena dapat dipulihkan dalam waktu cepat. Sumber energi tersebut tidak bisa habis.

Misalnya tenaga air (karena terjadinya siklus air), panas bumi, biomassa, angin dan

sinar matahari langsung. Pemanfaatan sumber energi terbarui sampai saat ini masih

sangat terbatas, hal ini disebabkan oleh keterbatasan teknologi dan besarnya biaya

yang dibutuhkan untuk mengubah energi tersebut menjadi energi listrik atau yang

lainnya. Sebagai contoh; pemakaian solar sel sebagai sumber listrik, pemakaian angin

sebagai sumber energi listrik dan sebagainya.

b. Sumber energi tak terbarui adalah sumber energi yang keberadaannya sangat terbatas,

karena proses pembentukannya memerlukan waktu yang sangat panjang (jutaan

tahun). Proses pembentukannya kembali berjalan sangat lama dibandingkan dengan

eksploitasinya, sehingga sumber energi tersebut dapat habis. Sumber energi tak

terbarui dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu bahan bakar fosil dan bahan bakar

nuklir.

Bahan bakar fosil berupa minyak bumi, gas bumi dan batubara yang selama jutaan

tahun terbentuk dan tersimpan di dalam bumi yang berasal dari mikroorganisme,

tumbuh-tumbuhan dan binatang. Proses pembentukan sumber energi fosil memerlukan

tekanan dan suhu tinggi yang terdapat di dalam perut bumi. Eksploitasi sumber energi


fosil pada saat ini sangat tinggi tanpa mengingat proses pembentukannya kembali

sehingga suatu saat bahan bakar tersebut akan habis.

Bahan bakar nuklir berasal dari Uranium, energi yang dihasilkan dari uranium tidak

dilepaskan melalui proses pembakaran, tetapi melalui proses reaksi pemisahan inti

atom yang pada akhirnya akan menghasilkan energi panas tinggi. Pada PLTN, energi

panas tersebut digunakan untuk memanaskan air sehingga terbentuk uap sebagai

penggerak turbin untuk menggerakan generator listrik sebagai sumber energi listrik

yang kita gunakan.

2. ENERGI TERSAMAR

Bila kita menggunakan kompor gas atau menyalakan TV, berarti kita mengkonsumsi

energi secara langsung dan dapat diketahui jumlahnya. Tetapi bila kita membeli suatu

produk, kita seharusnya tidak berfikir pada energu yang hanya terdapat pada produk

itu sendiri, malinkan juga harus difikirkan tentang berapa banyak energi yang

dibutuhkan untuk produksi, penyimpanan dan transportasi produk tersebut.

Selain mengandung jumlah energi tertentu, sebuah produk juga mempunyai energi

yang tidak secara langsung terdapat pada produk itu tetapi mempengaruhi nilai

produk, disebut “energi tersamar”. Energi tersamar ini adalah energi yang digunakan

untuk pembuatan, penyimpanan dan transportasi sebuah produk, tetapi tidak

mencerminkan energi yang terkandung dalam produk tersebut.

Untuk menghasilkan sebuah produk dengan kandungan energi(kalori) yang sama,

mungkin saja diperlukan energi tersamar yang berbeda-beda, bergantung pada cara

produksi, penyimpanan dan transportasinya. Hal tersebut di atas dapat dijelaskan

lebih lanjut pada produksi beras sebagai berikut:

Pada umumnya 1 kg beras mengandung 1.330 kkal. Bila kita bandingkan 1 kg beras

jawa dengan 1 kg beras impor dari thailand, kandungan energinya sama 1.330

kkal./kg. tetapi energi tersamar yang terkandung pada beras impor dari thailand tidak

sama dengan beras jawa, hal ini karena beras thailand memerlukan energi untuk

transportasi (minyak bumi/energi listrik) yang lebih besar dibandingkan dengan beras

jawa yang tranportasinya tidak terlalu jauh.

Dari penjelasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa jika kita hendak menghemat

energi, kita juga harus mempertimbangkan jumlah energi tersamar yang dikandung

dalam sebuah produk.

3. DAMPAK PEMANFAATAN ENERGI

Sebuah penelitian terbaru mengungkapkan bahwa polusi air, udara, dan tanah, beriring

dengan faktor lingkungan lain, menjadi penyebab 40 persen kematian manusia di

dunia, kata pakar ekologi dari Universitas Cornell di Amerika Serikat (AS), David

Pimentel.


Ia memperkirakan, tiap tahunnya sekitar 62 juta kematian atau 40 persen dari total kematian di umat manusia di dunia disebabkan oleh faktor lingkungan, terutama zat polutan organik dan kimiawi yang terakumulasi dalam udara yang dihirup dan air yang diminum setiap hari. Air yang terkontaminasi dengan kotoran bisa menjadi media transmisi penyakit saluran pencernaan seperti kolera, gangguan usus (yang bisa bercampur dengan masalah kesehatan lain bisa menimbulkan malnutrisi), dan berbagai penyakit lain yang telah membunuh jutaan orang tiap tahun, terutama anak-anak. Menurut data penelitian tahun 2004 oleh Pusat Populasi, sekitar 2,2 juta bayi dan anak meninggal tiap tahun akibat diare, sebagian besar diakibatkan kontaminasi air dan makanan. Masih menurut data itu, air yang terpapar zat polutan di Afrika dan India menyebabkan kematian 1,4 juta orang tiap tahun. Mereka meninggal akibat penyakit-penyakit seperti kolera dan disentri. "Sanitasi dan kebersihan air, di seluruh dunia, adalah penyebab utama penyebaran penyakit," kata ilmuwan di WHO, Annette Pruss-Ustun. Dalam pengambilan dan pemakaian sumber energi dari alam selalu menimbulkan dampak terhadap lingkungan, misalnya udara dan iklim, perairan dan tanah.

a. Dampak terhadap udara dan iklim

Pada pembakaran sumber energi fosil (minyak bumi, batubara dll) selain

menghasilkan energi juga menimbulkan emisi karbon dioksiada (CO2), emisi

nitrogen oksida (NOx), emisi sulfur dioksida (SO2), emisi metana (CH4) dan lain

lain yang menyebabkan pencemaran udara dan mengakibatkan adanya hujan

asam, efek rumah kaca, smoog dan pemanasan global sampai penipisan lapisan

ozon.

b. Dampak terhadap perairan

Eksploitasi minyak bumi, khususnya dalam hal penampungan dan pengangkutan

minyak bumi yang tidak layak mengakibatkan bocornya tangker minyak atau

kecelakaan lain yang mengakibatkan tumpahnya minyak kelaut, sungai atau tanah.

Hal ini menyebabkan pencamaran perairan.

c. Dampak terhadap tanah

Dampak penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui misalnya dari

pertambangan batubara dan pembuangan sampah nuklir. Masalah yang berkaitan

dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan batubara sistem open

cast (galian terbuka). Penambangan sitem ini memerlukan lahan yang sangat luas.

Perlu diketahui bahwa lapisan batubara terdapat di tanah yang subur, sehingga

bila tanah tersebut digali amaka tidak akan dapat dimanfaatkan untuk lahan

pertanian atau hutan untuk selama waktu tertentu.

Masalah lain timbul terhadap tanah adalah sampah nuklir. Sampah nuklir

merupakan semua sisa bahan (padat atau cair) yang dihasilkan dari proses


pengolahan uranium. Sampah ini bersifat radioaktif sehingga tidak bisa dibuang

atau dihilangkan seperti sampah domestik lainnya. Perlu waktu yang lama untuk

dapat menghilangkan sifat radioaktif sampah ini sehingga tidak membahayakan

bagi kehidupan.

4. KONSERVASI DAN EFISIENSI ENERGI

Para ilmuwan di bidang iklim telah menyajikan bukti-bukti meyakinkan bahwa pemanasan global benar-benar terjadi. Pemanasan global bertanggung jawab atas aktivitas angin topan yang kuat, mencairnya es di kutub, dan telah menyebabkan perubahan drastis terhadap pola iklim kita yang mengakibatkan kekeringan, banjir, dan gelombang panas yang hebat di seluruh dunia. Untuk mengatasi krisis ini, usaha bersama secara global diperlukan untuk mengurangi emisi karbon. Untuk mencapai tujuan ini, peningkatan efisiensi energi adalah salah satu tindakan pelaksanaan yang paling mudah diambil. Berita baiknya adalah ada banyak cara untuk menghemat energi yang telah terbukti berhasil dan tidak mahal biayanya. majalah Newsweek terbitan 29 Januari Tahun Emas 4 (2007) menguraikan tujuh cara yang bisa memberikan dampak positif terbesar dalam menyelamatkan dunia dari pemanasan global melalui efisiensi energi:

a. Menggunakan bahan insulasi yang efektif Pemanas dan penyejuk ruangan menyedot 36% dari energi total dunia. Sebagaimana diperlihatkan oleh prototipe rumah-rumah 'nol-energi' di Swiss dan Jerman, penggunaan bahan insulasi yang mutakhir dapat menurunkan atau bahkan menghapuskan pemakaian alat pemanas dan pendingin udara; dan jumlah penghematannya bisa besar sekali.

Di samping bahan insulasi yang baik, rumah nol energi juga menggunakan sumber energi yang dapat diperbarui, seperti energi matahari.


b. Mengganti bola lampu pijar

Sebuah lampu neon hemat energi berbentuk spiral.

Penerangan menghabiskan 20% listrik dunia, dimana 40%-nya digunakan untuk menyalakan lampu pijar, sementara lampu pijar memboroskan sebagian besar energi yang dikonsumsinya untuk menghasilkan panas yang tidak diperlukan. Dibanding dengan lampu pijar, lampu neon tidak hanya menggunakan listrik 75% hingga 80% lebih sedikit untuk menghasilkan jumlah cahaya yang sama, tetapi lampu neon juga tahan 10 kali lebih lama.

c. Memperbaiki efisiensi pertukaran panas

Hanya sedikit dari energi yang dipompakan ke dalam ketel air, alat pemanas ruangan, alat pendingin ruangan, serta sistem pemanasan dan pendinginan lainnya, yang benar-benar digunakan untuk mengubah temperatur. Solusi lain yang lebih efisien adalah menggunakan pompa panas yang dapat memindahkan dan menggunakan panas dari udara luar atau tanah untuk memanaskan sebuah bangunan atau persediaan airnya. Sistem ini dapat dibalik untuk mendinginkan bangunan juga.

d. Merancang kembali infrastruktur energi pabrik

Pabrik industri di seluruh dunia menghabiskan sekitar sepertiga energi dunia. Kesempatan untuk menghemat energi sangat besar. Misalnya, pabrik penghasil baja di Jepang seperti Mitsubishi Heavy Industries telah menjadi pionir sejak tahun 1980-an. Mereka mengurangi lebih dari 70% energi dengan menggunakan panas dari tungku peleburan baja untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan tenaga listrik.

Pabrik BASF yang baru di China - panas yang dihasilkan dari satu proses kimia digunakan untuk menggerakkan proses selanjutnya atau menciptakan tenaga listrik untuk proses lainnya, yang berarti mengoptimalkan efisiensi energi.

e. Mengendarai kendaraan ramah lingkungan

25% energi dunia - termasuk dua pertiga produksi tahunan minyak bumi - digunakan untuk transportasi. Seseorang dapat meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar sebesar 6% hanya dengan menjaga agar ban mobilnya tidak kempes. Mobil hibrida bertenaga bensin-listrik dapat menambah jarak tempuh 20% lebih jauh daripada model konvensional. Teknologi diesel modern injeksi langsung yang bersih dan bertenaga juga


dapat menambah jarak tempuh hingga 40% lebih jauh dibanding mobil bertenaga bensin.

Sedan Hibrida Toyota Prius tahun 2007 SUV Hibrida Ford Escape tahun 2007

f. Menggunakan peralatan rumah tangga yang hemat energi

Lebih dari separuh dari seluruh energi yang mengalir ke rumah digunakan untuk menggerakkan peralatan rumah tangga. Hal itu menghasilkan 20% emisi karbon dunia. Pabrik-pabrik alat rumah tangga telah meningkatkan efisiensi lemari es dan peralatan rumah tangga lainnya sebesar 70% sejak tahun 1980-an, tetapi masih ada peluang peningkatan. Dengan memakai peralatan yang hemat energi, rumah tangga dapat menghemat sebagian besar uang, karena peralatannya lebih tahan lama, dan mengurangi konsumsi listrik dunia untuk rumah tangga sebesar 43%.

Lemari es hemat energi LG Panorama - di samping menggunakan teknologi efisiensi energi, juga tidak ada pintu besar yang dapat membuat udara dingin keluar.

g. Menemukan cara kreatif untuk membiayai investasi hemat energi

Perusahaan layanan publik dan layanan energi dapat membayar biaya pemasangan alat hemat energi sebagai imbalan atas penghematan tagihan-layanan-umum pelanggan yang ditanggung bersama. Dalam sebuah pendekatan baru, layanan publik California memberi potongan harga ekstra kepada para konsumen karena mengurangi pemakaian listrik sebesar 10% atau lebih. Dengan cara ini, perusahaan layanan publik mendapat keuntungan dengan menurunkan kebutuhan puncak pemakaian listrik, yang berarti menghindari perlunya mendirikan pabrik pembangkit tenaga listrik tambahan yang menelan biaya jutaan dolar. Hal lain yang dapat dilakukan adalah dengan memanfaatkan energi terbaharukan meliputi pemakaian energi alternatif dengan memanfaatan limbah menjadi biogas, biodiesel, biomass, pengembangan energi angin, energi panas bumi (geothermal), dan


pembangkit micro dan picohidro. Fuel cell meliputi pengembangan hidrogen dari air maupun air laut sebagai bahan bakar alternatif.

Secara umum, konservasi dan efisiensi energi dapat dilakukan dengan melakukan

penghematan energi, baik energi yang secara langsung kita gunakan maupun energi

tersamar yang kita gunakan pada saat kita membeli dan menafaatkan sebuah produk.

Pada lingkup institusi, tindakan penghematan energi dapat dikategorikan sebagi berikut:

a. Organisasi

Langkah yang diambil dalam pengorganisasian membutuhkan dana yang relatif sedikit

dan sudah menunjukkan adanya penghematan biaya dan energi, namun dalam

pelaksanaannya sangatlah sulit jika dilihat dari perlunya perubahan perilaku

pemakainya. Contohnya dengan memasang slogan “matikan lampu jika tidak

digunakan” atau “matikan air jika bak sudah penuh” dan lain sebagainya.

b. Instalasi (teknik peralatan)

Membutuhkan biaya yang relatif rendah sampai menengah dan sudah menunjukkan

adanya penghematan biaya dan energi, penghematan energi pada peralatan dapat

ditekan dengan membeli peralatan baru untuk menggantikan yang lama atau

melengkapinya. Namun dalam pelaksanaannya cukup sulit dalam mengubah perilaku

pemakai dan memerlukan waktu impas yang agak lama. Misalnya menggunakan

peralatan yang membutuhkan daya yang rendah, menggunakan timer/pengatur waktu

dan lain sebagainya.

c. Fisik bangunan (perencanaan hemat energi)

Membutuhkan biaya yang relatif mahal, karena harus melakukan perubahan pada

bangunan/renovasi atau membuat bangunan baru sehingga penghematan energinya

besar. Tindakan ini memiliki waktu impas jangka menengah sampai jangka panjang

dan sangat mudah dalam mangubah perilaku pemakainya. Namun tindakan ini sangat

jarang dilakukan karena keterbatasan dana.

TINDAKAN INVESTASI MERUBAH PERILAKU

Organisasi

Instalasi

Fisik bangunan

mahal

sulit


5. PENGELOLAAN PEMANFAATAN ENERGI

Pengelolaan energi yang baik didasarkan pada prinsip – prinsip konservasi energi, efisiensi energi, dan diversifikasi energi. Konservasi energi merupakan usaha untuk menghentikan penghamburan/ pemborosan pada pemanfaatan energi. Contoh konservasi energi antara lain; a. Mematikan lampu / alat listrik saat tidak digunakan b. Menyetel AC pada temperatur yang nyaman dan tidak terlalu dingin c. Mematikan kerangan air dengan baik d. Membersihkan AC, memperbaiki pipa ventilasi yang bocor, dan lainnya Langkah – langkah konservasi energi melibatkan pemanfaatan teknologi dan yang paling penting adalah perubahan sikap masyarakat dalam menggunakan listrik. Efisiensi energi menitikberatkan pada penghematan konsumsi pada pemanfaatan energi yang sudah mulai tidak boros. Contoh usaha efisiensi energi antara lain; a. Penggunaan lampu dan peralatan listrik hemat energi secara baik dan benar b. Penggunaan teknologi untuk mengoptimumkan pemanfaatan energi, seperti

cogeneration atau combined heat and power (CHP) Diversifikasi energi merupakan usaha untuk memanfaatkan sumber – sumber energi sebagai alternatif pengganti sumber energi primer. Salah satu energi alternatif adalah energi terbarukan misalnya energi surya, angin, air, dan biofuel.


6. LAPISAN OZON

a. LAPISAN OZON DI STRATOSFER Ozon pertama kali ditemukan oleh Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1840. Penamaan ozon diambil dari bahasa yunani OZEIN yang berarti smell atau bau. Ozon dikenal sebagai gas yang tidak memiliki warna. Soret pada tahun 1867 mengumumkan bahwa ozon adalah sebuah molekul gas yang terdiri tiga buah atom oksigen (O3). Secara alamiah ozon dapat terbentuk melalui radiasi sinar ultraviolet pancaran sinar Matahari. Chapman menjelaskan pembentukan ozon secara alamiah pada tahun 1930. Di mana ia menjelaskan bahwa sinar ultraviolet dari pancaran sinar Matahari mampu menguraikan gas oksigen di udara bebas. Molekul oksigen tadi terurai menjadi dua buah atom oksigen, proses ini kemudian dikenal dengan nama photolysis. Lalu atom oksigen tadi secara alamiah bertumbukan dengan molekul gas oksigen yang ada disekitarnya, lalu terbentuklah ozon. Ozon yang terdapat pada lapisan stratosphere yang kita kenal dengan nama ozone layer (LAPISAN OZON) adalah ozon yang terjadi dari hasil proses alamiah photolysis ini. Lapisan ozon berada pada ketinggian 19 - 48 km (12 - 30 mil) di atas permukaan Bumi. Peristiwa ini telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu. LAPISAN OZON sangat bermanfaat bagi kehidupan di Bumi karena ia melindungi kita dengan cara menyerap 90% radiasi sinar ultraviolet (UV) yang dipancarkan oleh matahari. Diketahui bahwa Sinar UV sangat berbahaya dan dapat menyebabkan: 1) penyakit kanker kulit, 2) katarak 3) kerusakan genetik 4) penurunan sistem kekebalan hewan, tumbuhan dan organisme yang hidup di

air 5) mengurangi hasil pertanian dan hutan 6) mematikan anak-anak ikan, kepiting dan udang di lautan, serta mengurangi

jumlah plankton yang menjadi salah satu sumber makanan kebanyakan hewan-hewan laut

Kerusakan lapisan ozon juga memiliki pengaruh langsung pada pemanasan bumi yang sering disebut sebagai “efek rumah kaca”. Sebagian besar ozon stratosfer dihasilkan di kawasan tropis dan diangkut ke ketinggian yang tinggi dengan skala-besar putaran atmosfer semasa musim salju hingga musim semi. Umumnya kawasan tropis memiliki ozon yang rendah.

b. OZON DI MUKA BUMI, DI LINGKUNGAN SEKITAR KITA Ozon bisa terjadi secara alamiah di dalam smog (kabut) terutama di kota-kota besar, seperti di Jakarta. Gas NOx dan hydrocarbon dari asap buangan kendaraan bermotor dan berbagai kegiatan industri, merupakan sumber pembawa terbentuknya ozon. Reaksi dari ozon dengan gas hydrocarbon ini dilanjutkan dengan terbentuknya asam nitrat dan asam sulfate yang selanjutnya dapat menimbulkan hujan asam, yang selain membahayakan manusia juga dapat merusak berbagai ekosistem air.


Ozon adalah gas beracun sehingga bila berada dekat permukaan tanah akan berbahaya bila terhisap dapat merusak paru-paru bahkan mampu menyebabkan kematian.

Karena sifat racun yg dimiliki oleh ozon ini, manusia menemukan ide seharusnya ozon bisa dimanfaatkan seperti: untuk membunuh kuman-kuman penyakit. Berdasarkan pengetahuan manusia mengenai proses bagaimana terjadinya ozon, pada tahun 1857 Siemens berhasil membuat ozon dengan metode dielectric barrier discharge. Pembentukan ozon dengan electrical discharge ini secara prinsip sangat mudah. Prinsip ini dijelaskan oleh Devins pada tahun 1956. Ia menjelaskan bahwa tumbukan dari electron yang dihasilkan oleh electrical discharge dengan molekul oksigen menghasilkan dua buah atom oksigen. Selanjutnya atom oksigen ini secara alamiah bertumbukan kembali dengan molekul oksigen di sekitarnya, lalu terbentuklah ozon. Dewasa ini, metode electrical discharge merupakan metode yang paling banyak dipergunakan dalam pembuatan ozon diberbagai kegiatan industri. Ozon, aktif species yang mempunyai sifat radikal ini, memerlukan juga perhatian khusus dalam penyimpanannya. Kadar 100 persen ozon pada suhu kamar mudah sekali meledak. Ozon akan aman disimpan pada suhu di bawah -183 oC dengan kadar ozon dalam campuran ozon dan oksigen dibawah 30 persen. Sekarang ozon kebanyakan disimpan dalam bentuk ozonized water atau ozonized ice.

c. MANFAAT OZON

Pemanfaatan ozon telah dilakukan lebih dari seratus tahun yang lalu. Ozon pertama kali di pergunakan oleh Nies dari Prancis pada tahun 1906 untuk membersihkan air minum. Berawal dari kesuksesan Nies ini di berbagai negara Eropa penggunaan ozon untuk mengolah air minum berkembang pesat. Di Asia, pemanfaatan ozon untuk mengolah air minum pertama kali dilakukan di Kota Amagasaki, Jepang, pada tahun 1973. Namun, pemanfaatan pada waktu masih terbatas hanya untuk menghilangkan bau. Di Amerika, pemanfaatan ozon termasuk lambat, ozon dipergunakan pertama kali pada pusat pengolahan air di Los Angeles pada tahun 1987. Memasuki tahun 1990-an pemanfaatan ozon berkembang sangat pesat. Berbagai pemanfaatannya antara lain, ozon untuk pengolahan air minum dan air limbah, ozon untuk sterilisasi bahan makanan mentah, serta ozon untuk sterilisasi peralatan. Luasnya ruang lingkup penggunaan ozon ini tidak terlepas dari sifat ozon yang dikenal memiliki sifat radikal (mudah bereaksi dengan senyawa disekitarnya) serta memiliki oksidasi potential 2.07 V. Ozon dengan kemampuan oksidasinya dapat menguraikan berbagai macam senyawa organik beracun yang terkandung dalam air limbah, seperti benzene, atrazine, dioxin (Daito, 2000), dan berbagai zat pewarna organik (Sugimoto, 2000). Melalui proses oksidasinya pula ozon mampu membunuh berbagai macam microorganisma seperti bakteri Escherichia coli, Salmonella enteriditis, serta berbagai bakteri pathogen lainnya (Violle, 1929). Ozon juga dapat dipergunakan untuk mengawetkan bahan mentah makanan seperti daging dan ikan dengan menghambat perkembangan jamur (Kuprianoff,


1953). Hal yang sama juga dipergunakan untuk menghambat perkembangan jamur (Botrytis cinerea) pada sayur-mayur dan buah-buahan (Barth, 1995). Dalam bidang kedokteran ozon mulai banyak dipergunakan setelah ditemukannya alat penghasil ozon untuk sterilisasi kedokteran oleh J Hansler pada tahun 1957. Penggunaan ozon dalam bidang kedokteran antara lain adalah untuk mencuci peralatan kedokteran. Ozon dapat pula dipergunakan untuk meperlancar jalannya aliran darah. Di Jepang penggunaan ozon sebagai salah satu metode untuk mencuci peralatan kedokteran telah mendapatkan pengesahan dari Departemen Kesehatan dan Kesejahteraan pada tahun 1995. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan manusia, ozon pun dimanfaatkan di bidang pengobatan untuk mengobati pasien dengan cara terawasi dan mempunyai penggunaan yang meluas, seperti di Jerman. Di antaranya ialah untuk perawatan kulit terbakar. Sedangkan dalam perindustrian, ozon digunakan untuk: 1) mengenyahkan kuman sebelum dibotolkan (antiseptik) 2) menghapuskan pencemaran dalam air (besi, arsen, hidrogen sulfida, nitrit, dan

bahan organik kompleks yang dikenal sebagai warna) 3) membantu proses flokulasi (proses pengabungan molekul untuk membantu

penapis menghilangkan besi dan arsenik) 4) mencuci, dan memutihkan kain (dipaten) 5) membantu mewarnakan plastik 6) menentukan ketahanan getah 7) pengawetan bahan makanan, 8) sterilisasi peralatan kedokteran

d. LAPISAN OZON MENIPIS AKIBAT PEMAKAIAN CFC (CLOROFLUOROCARBON)

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah kloroflorokarbon (CFC) yang mengakibatkan menipisnya lapisan ozon. CFC digunakan oleh masyarakat modern dengan cara yang tidak terkira banyaknya, 1) AC 2) kulkas 3) bahan dorong dalam penyembur (aerosol), diantaranya kaleng semprot untuk

pengharum ruangan, penyemprot rambut atau parfum 4) pembuatan busa 5) bahan pelarut terutama bagi kilang-kilang elektronik Satu buah molekul CFC memiliki masa hidup 50 hingga 100 tahun dalam atmosfer sebelum dihapuskan.

e. MEKANISME PERUSAKAN LAPISAN OZON

Dalam waktu kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfer (10 – 50 km). Molekul CFC terurai setelah bercampur dengan sinar UV, dan membebaskan atom KLORIN. Atom klorin ini berupaya memusnahkan ozon dan menghasilkan LUBANG OZON. Penipisan lapisan ozon akan menyebabkan lebih banyak sinar UV memasuki bumi. Lubang ozon di Antartika disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara ketinggian tertentu seluruh Antartika pada musim semi. Pembentukan ‘lubang’ tersebut


terjadi setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musin semi atau awal musim panas. Dalam bulan Oktober 1987, 1989, 1990 dan 1991, lubang ozon yang luas telah dilacak di seluruh Antartika dengan kenaikan 60% pengurangan ozon berbanding dengan permukaan lubang pra-ozon. Pada bulan Oktober 1991, permukaan terendah atmosfer ozon yang pernah dicatat telah terjadi di seluruh Antartika.

f. REGULASI

1975, dikhawatirkan aktivitas manusia akan mengancam lapisan ozon. Oleh itu atas permintaan “United Nations Environment Programme” (UNEP), WMO memulai Penyelidikan Ozon Global dan Proyek Pemantauan untuk mengkoordinasi pemantauan dan penyelidikan ozon dalam jangka panjang. Semua data dari tapak pemantauan di seluruh dunia diantarkan ke Pusat Data Ozon Dunia di Toronto, Kanada, yang tersedia kepada masyarakat ilmiah internasional. 1977, pertemuan pakar UNEP mengambil tindakan Rencana Dunia terhadap lapisan ozon; 1987, ditandatangani Protokol Montreal, suatu perjanjian untuk perlindungan terhadap lapisan ozon. Protokol ini kemudian diratifikasi oleh 36 negara termasuk Amerika Serikat. 1990, Pelarangan total terhadap penggunaan CFC sejak diusulkan oleh Komunitas Eropa (sekarang Uni Eropa) pada tahun 1989, yang juga disetujui oleh Presiden AS George Bush. 1991, Untuk memonitor berkurangnya ozon secara global, National Aeronautics and Space Administration (NASA) meluncurkan Satelit Peneliti Atmosfer. Satelit dengan berat 7 ton ini mengorbit pada ketinggian 600 km (372 mil) untuk mengukur variasi ozon pada berbagai ketinggian dan menyediakan gambaran jelas pertama tentang kimiawi atmosfer di atas. 1995, lebih dari 100 negara setuju untuk secara bertahap menghentikan produksi pestisida metil bromida di negara-negara maju. Bahan ini diperkirakan dapat menyebabkan pengurangan lapisan ozon hingga 15 persen pada tahun 2000. 1995, CFC tidak diproduksi lagi di negara maju pada akhir tahun dan dihentikan secara bertahap di negara berkembang hingga tahun 2010. Hidrofluorokarbon atau HCFC, yang lebih sedikit menyebabkan kerusakan lapisan ozon bila dibandingkan CFC, digunakan sementara sebagai pengganti CFC • hingga 2020 pada negara maju dan • hingga 2016 di negara berkembang.

g. UPAYA INDONESIA

Indonesia telah menjadi negara yang turut menandatangani Konvensi Vienna maupun Protokol Montreal sejak ditetapkannya Keputusan Presiden No 23 Tahun 1992. Berdasarkan Keputusan Presiden itu, Indonesia juga punya kewajiban untuk melaksanakan program perlindungan lapisan ozon (BPO) secara bertahap. Secara nasional Indonesia telah menetapkan komitmen untuk menghapus penggunaan BPO (Bahan Perusak Lapisan Ozon) pada akhir tahun 2007, termasuk menghapus penggunaan freon dalam alat pendingin pada tahun 2007. Untuk mencapai target penghapusan CFC pada tahun 2007, Indonesia telah menyelenggarakan beberapa program. Dana untuk program penghapusan CFC diperoleh dalam bentuk hibah dari Dana Multilateral Montreal Protocol (MLF), di mana UNDP menjadi salah satu lembaga pelaksana. Dengan dukungan dari UNDP,


Indonesia telah melaksanakan 29 proyek investasi tersendiri di sektor busa dan 14 proyek investasi tersendiri di sektor pendinginan. Pekerjaan di kedua sektor ini telah membantu mengurangi produksi CFC Indonesia sebanyak 498 ton metrik dan 117 ton metrik di masing-masing sektor. Memang timbulnya penipisan lapisan ozon ini dipicu dari tingginya pemakaian CFC oleh negara-negara maju beberapa dekade yang lalu, namun guna menormalkan kembali kondisi ozon ini diperlukan kerja sama yang baik dari semua pihak. Baik negara maju maupun negara berkembang yang saat ini masih menginginkan penggunaan zat kimia buatan manusia tersebut dalam industrinya perlu melakukan tindakan yang diperlukan. Tindakan yang dapat kita lakukan saat ini demi memelihara lapisan ozon, misalnya mulai mengurangi atau tidak menggunakan lagi produk-produk rumah tangga yang mengandung zat-zat yang dapat merusak lapisan pelindung bumi dari sinar UV ini. Untuk itu, diperlukan upaya meningkatkan kesadaran dan partisipasi aktif masyarakat dalam program perlindungan lapisan ozon, pemahaman mengenai penanggulangan penipisan lapisan ozon, memperkenalkan bahan, proses, produk, dan teknologi yang tidak merusak lapisan ozon. Bila tidak, maka proses penipisan ozon akan semakin meningkat dan mungkin saja akan menyebabkan lapisan ini tidak dapat dikembalikan lagi ke bentuk aslinya.


SUMBER PUSTAKA

- Rusdiono M, 2000, Materi seminar “Mengapa harus menghemat energi?

<http://www.technologyindonesia.com/columns.php?id=21> <http://ozonsilampari.wordpress.com/2008/01/30/lapisan-ozon-di-stratosferbagian-i/>

<http://www.msnbc.msn.com/id/16725521/site/newsweek/> <http://www.technologyindonesia.com/productinfo.php?page_mode=detail&id=13>

<http://klipingut.wordpress.com/2008/05/14/selamatkan-bumi-kita-bagian-ii/>

39571834 Konservasi Energi

Documents

Transcript of 39571834 Konservasi Energi