MAKALAH KAPITA SELEKTAGelombang Air Laut Sebagai Alternatif Pembangkit Energi Terbarukan

Disusun Oleh :

Nama : Akhiruddin IshaqNim : 60400109006Jurusan : FisikaSemester : V(lima)

DAFTAR ISI

Daftar Isi...................................................................................................iBAB IPENDAHULUANA. Latar Belakang.... B. Rumusan Masalah...BAB IIPEMBAHASANA. Pengertian Energi......................................................B. Bentuk Bentuk Energi ...............................................C. Macam-macam energi...D. Pembangkit Energi di Indonesia................................E. Permasalahan permasalahan energy .......F. Gelombang Air laut Sebagai pembangkit Energi..G. Perintah memelihara lingkungan... BAB IIIPENUTUPA. Kesimpulan...................................................................B. Saran............................................................................Daftar Pustaka.........................................................................................ii

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Di bumi ini kehidupan tidak dapat berjalan tanpa adanya energy. Sumber energy yang paling penting dalam kehidupan di bumi yaitu matahari. Dalam melakukan segala aktivitas, manusia memrlukan energy yaitu yang berasal dari makanan (kalori) begitu juga dengan makhluk hidupl ainnya. Selain itu ada beberapa hal yang memerlukan enrgi lain misalnya dalam hal industry, pertanian, pertambangan dll. Energi yang paling banyak digunakan dalam hal itu adalah energy listrik, kalor, kimia dll. Energi yang terbarukan adalah matahari, air, gas. Energi terbaharui mendapatkan energi dari aliran energi yang berasal dari "proses alam yang berkelanjutan", seperti sinar matahari, angin, udara yang mengalir proses biologi, dan panas bumi. Sedangkan yang tidak terbarukan adalah yang tidak dapat diproduksi kembali misalnya minyak bumi, batu bara dll. Listrik, mesin, industri, pertambangan dll sebagian besar menggunakan energy yang tak terbarukan sebagai sumber energy utama. Hal ini menjadi masalah karena kita ketahui energy tak terbarukan tidak dapat diperbaharui artinya tidak dapat digaanti lagi. Hal inulah yang kini menjadi permasalahan global saat ini. Para ahli di seluruh dunia kini sedang mencari energi alternatif yang dapat digunakan sebagai solusi dari krisis energy saat ini. Saat ini dunia sedang dilanda beberapa permasalahan global yaitu krisis energy dan pemanasan global (Global warming) bebrapa waktu yang lalu Indonesia menjadi tuan rumah dalam pembahasan masalah ini yaitu di Bali. Pemanasan global dan krisis energy adalah hal yang sangat berhubungan karena limbah pembakaran dari energy yang tak terbarukan seperti CO2 akan menyebabkan efek rumah kaca jadi dua hal ini sangatlah berkaitan. Energi alternative adalah energy yang dapat digunakan sebagai alternative energy lain yang penggunaannya lebih efisien seperti batubara sebagai pengganti kayu, dan yang baru baru ini dicxanangkan oleh pemerintah yaitu gas elpiji sebagai pengganti minyak tanah dll. Selain itu ada juga yang disebut energy alternative ramah lingkungan yaitu penggunaan energy alternative yang tidak memberi dampak buruk bagi lingkungan atau tidak menyumbang emisi pemanasan global. Energi ini biasa disebut sebagai (Green Energy) dan hal inilah yang terus dikembangkan oleh ilmuan di seluruh dunia. Sudah ada beberapa energy alternative yang lebih dahulu telah digunakan oleh manusia misalnya energy angin (kincir angin), aliran air (kincir air), matahari, panas bumi, dan masih banyak lagi, akan tetapi juymlahnya belum seberapa dan sebagian masih dalam tahap pengembangan. Di Indonesia sendiri sudah ada beberapa orang yang menemukan sumber energy ini dan sebagian sudah dipatenkan misalnya kincir air kaki angsa yang ditemukan oleh alumni UNM Malang. Gelombang merupakan sseuatu yang merambat, mempunyai frekuensi, kecepatan, amplitude, dan periode sehingga gelombang juga mempunyai energy misalnya tsunami, gempa, dan masih banyak lagi. Jadi dalam proyek eksperimen kali ini, peneliti ingin mencoba menggunakan energy gelombang sebagai energy alternative ramah lingkungan dengan maksud sebagai salah satu usaha mengurangi dampak pemanasan global. Dalam proyek eksperimen ini peneliti ingin menggunakan energy gelombang air untuk menghasilkan energy listrik.

B. Rumusan Masalah1. Bagaimana prinsip kerja alat2. Bagaimana menggunakan alat3. Bagaimana menjelaskan hubungan antara gelombang dan energy4. Bagaimana efisiensi alat yang dirancang

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian EnergiEnergi adalah daya kerja atau tenaga, energi berasal dari bahasa Yunani yaitu energia yang merupakan kemampuan untuk melakukan usaha Hukum kekekalan energi: Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya bisa diubah bentuknya saja.

W =Usaha / energy (J)f = Gaya (N)s = Jarak (m)

Jadi energy adalah hal yang dibutuhkan unttuk melakukan kerja atau usaha. Dimana energy tersebut tidak bisa diciptakan dan juga dimusnahkan, tapi hany bisa diubah bentuknya.

B. Bentuk bentuk EnergiEnergi memiliki tiga bentuk dan sifat. Energi bisa berbentuk kinetik, potensial, dan internal (energi dalam). Energi kinetik dimiliki oleh benda yang sedang bergerak aktif, misalnya udara yang bergerak dan air yang mengalir. Energi memiliki sifat bisa disimpan (stored), dipindahkan (transferred), dan diubah bentuknya (transformed). Sumber-sumber energi yang umum digunakan manusia bisa digolongkan berdasarkan bentuk energinya, misalnya bentuk energi angin adalah kinetik, bentuk energi air adalah potensial, dan bentuk energi matahari adalah internal. Energi angin dan air berpindah melalui kerja, sedangkan energi matahari berpindah melalui perpindahan panas. Secara umum ketiga energy inilah yang merupakan bentuk energy utama daribentuk energy inilah kemudian berkembang menjadi energy-energi lain seperti energy nuklir,radiasi,kalor,listrik,bunyi dll.C. Macam-macam EnergiDilihat dari sumbernya energy terbagi menjadi dua, yaitu energy terbarukan dan energy tak terbarukan. Energi terbarukan adalah energy yang dapat kembali ke bentuk semula sehingga jumlahnya tidaka akan habis. Sedangkan energy tak terbarukan adalah energy yang tidak dapat kembali ke bentuk semula sehingga jumlahnya akan habis. Energi terbarukan mendapatkan energi dari aliran energi yang berasal dari "proses alam yang berkelanjutan", seperti sinar matahari, angin, udara yang mengalir proses biologi, dan panas bumi. Sedangkan sebagian besar energy tak terbarukan mendapatkan energi dari pengolahan atau produksi seperti tambang batu bara, minyak bumi, dll. Dimana bahan-bahan tersebut diambil dari kekayaan alam seperti minyak bumi, fosil, dll. Energi sangat besar manfaatnya bagi kehidupan kita seperti listrik, bahan bakar, industry dll. Bayangkan saja rumah kita yang mengalami pemadaman lampu, pasti kita akan mengeluh karena pekerjaan kita ada yang terhambat, bagaimana pula perasaa kita kalau bahan bakar kendaraaan kita habis dan tempat penjualan habis itulah beberapa contoh betapa pentingnya energy bagi kehidupan kita.D. Pembangkit Energi di IndonesiaHampir sama dengan Negara Negara lain di dunia, Negara kita masiah mengandalkan energy tak terbarukan. Dalam hal ini bahan bakar fosil. Ada tiga bahan bakar fosil utama yang digunakan di Indonesia yaitu:a. Minyak Bumib. Gas Alamc. Batubara

Gambar 2.1: Kilang minyak di lepas pantaiSelain ketiga di atas, masiah ada sumber nergi terbarukan lain yang digunakan seperti tenaga air, surya, dll akan tetapi jumlahnya kecil bila dibandingkan dengan ketiga hal di atas.

Gambar 2.2: Gas AlamKetiga jenis tersebut bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan yang kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh suhu dan tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu,dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.

Gambar 2.3: Batu baraAdapun batu bara yang dipercaya berasal dari pohon-pohon dan pakis yang hidup sekitar 3 juta tahun yang lalu, kemudian terkubur mungkin karena gempa bumi atau letusan gunung berapi.

Diagram presentasi pemakaian energy di indonesia

E. Permasalahan permasalahan energy Selain memeberikan banyak manfaat bagi kehidupan, penggunaan energy tak terbarukan dsecara terus-menerus, akan mengakibatkan dampak yang buruk dan signifikan bagi lingkungan juga ekonomi. Adapun dampak yang dihasilkan adalah :1. Krisis EnergiKrisis energi adalah kekurangan (atau peningkatan harga) dalam persediaan sumber daya energi ke ekonomi. Krisis ini biasanya menunjuk ke kekurangan minyak bumi, listrik, atau sumber daya alam lainnya. Krisis ini memiliki akibat pada ekonomi, dengan banyak resesi disebabkan oleh krisis energi dalam beberapa bentuk. Terutama, kenaikan biaya produksi listrik, yang menyebabkan naiknya biaya produksi. Bagi para konsumen, harga BBM untuk mobil dan kendaraan lainnya meningkat, menyebabkan pengurangan keyakinan dan pengeluaran konsumen. Dalam sebuah ekonomi pasar harga persediaan energi, seperti minyak, gas atau listrik didorong oleh prinsip persediaan dan permintaan yang dapat menyebabkan perubahan mendadak dalam harga energi ketika persediaan atau permintaan berubah. Namun dalam beberapa kasus energi krisis disebabkan oleh kegagalan pasar untuk menyesuaikan harga-harga dalam menjawab kepada kekurangan energi tersebut.

2. Efek Rumah KacaEfek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.Energi yang masuk ke Bumi: 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diserap permukaan bumi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumiEnergi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

3. Pemanasan GlobalPemanasan global atau Global Warming adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 0.18C (1.33 0.32F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia"Dari penjelasan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa penggunaan energy tak terbarukan dapat merusak kondisi lingkungan oleh karena itu diperlukan solusi agar dampak lingkungan tersebut bisa dikurangi atau bahkan dihilangkan sama sekali. Jalan keluar yang paling mungkin dari permasalahan ini yaitu memaksimalkan penggunaan energy terbarukan sebagai sumber energy utama, bukan lagi sebagai energy nomor kedua. Saat ini di Indonesia khususnya, masih menjadikan energy terbarukan sebagia sumber energy kedua (seperti terlihat pada diagram) di atas.

F. Gelombang Air laut Sebagai pembangkit Energi Gelombang laut merupakan salah satu bentuk energi yang bisa dimanfaatkan dengan mengetahui tinggi gelombang, panjang gelombang, dan periode waktunya.Ada 3 cara untuk menangkap energi gelombang, yaitu :1. Pelampung: listrik dibangkitkan dari gerakan vertikal dan rotasional pelambung2. Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column): listrik dibangkitkan dari naik turunnya air akibat gelombang dalam sebuah pipa silindris yang berlubang. Naik turunnya kolom air ini akan mengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian atas pipa dan menggerakkan turbin. .3. Wave Surge. Peralatan ini biasa juga disebut sebagai tapered channel atau kanal meruncing atau sistem tapchan, dipasang pada sebuah struktur kanal yang dibangun di pantai untuk mengkonsentrasikan gelombang, membawanya ke dalam kolam penampung yang ditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolam penampung ini yang digunakan untuk membangkitkan listrik dengan menggunakan teknologi standar hydropower.Energi ini dapat dikonversi ke listrik lewat 2 kategori yaitu off-shore (lepas pantai) and on-shore (pantai). Kategori lepas pantai (off-shore) dirancang pada kedalaman sekitar 40 meter dengan menggunakan mekanisme kumparan seperti Salter Duck yang diciptakan Stephen Salter (Scotish) yang memanfaatkan pergerakan gelombang untuk memompa energi. Sistem ini memanfaatkan gerakan relatif antara bagian/pembungkus luar (external hull) dan bandul didalamnya (internal pendulum) untuk diubah menjadi listrik. Peralatan yang digunakan yaitu pipa penyambung ke pengapung di permukaan yang mengikuti gerakan gelombang. Naik turunnya pengapung berpengaruh pada pipa penghubung selanjutnya menggerakan rotasi turbin bawah laut.

Gambar 2.4 Bagian bagian alat pembangkit listrik gelombang air lautCara kerja pembangkit listrik baru ini sangat sederhana. Sebuah tabung beton dipasang pada suatu ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang dibawah permukaan air laut. Tiap kali ada ombak yang datang ke pantai, air di dalam tabung beton itu akan mendorong udara yang terdapat di bagian tabung yang terletak di darat. Pada saat ombak surut, terjadi gerakan udara yang sebaliknya dalam tabung tadi. Gerakan udara yang bolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Sebuah alat khusus dipasang pada turbin itu supaya turbin hanya berputar satu arah, walaupun arah arus udara dalam tabung beton itu silih bergantiAlat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah1. Alat a. Generator/Dinamob. Voltmeterc. Amperemeterd. Stopwatche. Kapasitorf. Piston sederhanag. Dudukan alath. Kumparan (Selenoida)2. Bahana. Kawat tembagab. Tabung kumparan plastikc. Lampud. Magnet

G. Perintah memelihara lingkungan

Artinya : Sesungguhya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya siang dan malam, bahtera yang berlayar dilaut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari berupa air , lalu dengan air itu dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi sungguh (terdapat) tana-tanad (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan. (QS Al Baqarah : 164)

Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allah merasakan kepada mereka sebagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang benar) (QS: Ar-ruum:41)

BAB IIIPENUTUP

A. Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat kami berikan pada makalah ini adalah sebagai berikut.1. Energi terbarukan adalah energy yang dapat kembali pada bentuk semula, sehingga jumlahnya tidak dapat habis. Sedangkan energy tak terbarukan adalah energy yang tidak dapat kembali pada bentuk semula sehingga jumlahnya terbatas dan akan habis.2. Energi dapat dibangkitkan atau diubah oleh pembangkit energy. Mayoritas manusia masih menggunakan energy tak terbarukan sebagai sumber energy utama. Sehingga hal ini sangat berbahaya, karena energy tak terbarukan akan habis, (krisis energy). dan berdampak buruk terhadap lingkungan, seperti pemanasan global, efek rumah kaca, peningkatan volume air laut, dll.3. Untuk menanggulangi dan mengantisipasi dampak dari pemakaian energy tak terbarukan, maka diperlukan langkah-langkah untuk menanggulanginya. Salah satunya adalah penggunaan energy terbarukan sebagai sumber energy utama seperti air, udara, surya, nuklir, dll.4. Energi gelombang air laut dapat digunakan sebagai salah satu pembangkit energy terbarukan. Energi ini memanfaatkan energy yang dibawa oleh pasang surut gelombang air laut yang merambat pada permukaan laut.

B. SaranAdapun saran yang dapat kami berikan terkait perkuliahan Kapita Selekta adalah sebagai berikut.1. Mahasiswa yang membawakan makalah seharusnya menguasai materi yang dipresentasikan agar diskusi dapat berjalan dengan efisien.2. Diskusi hendaknya dipandu oleh seorang moderator yang ditunjuk langsung oleh dosen secara bergantian. Moderator berfungsi untuk memimpin jalannya diskusi dari awa hingga akhir moderator bertanggung jawab terhadap jalannya diskusi membuka diskusi, memimpin diskusi, mencatat pertanyaan audience, serta menutup diskusi. Hal ini dilaksanakan dengan tujuan agar diskusi berjalan efektif, menarik, dan optimal. Hal ini juga untuk menghindari sikap acuh tak acuh mahasiswa terhadap diskusi yang bukan materinya, sehingga muncul rasa tanggung jawab dari mahasiswa terhadap diskusi, meskipun yang didiskusikan bukan materinya.3. Mengenai masalah koreksi, Sebaiknya dosen mempersilahkan mahasiswa untuk mengoreksi presentasi/makalah dari mahasiswa lain yang tampil. Selama ini hanya dosen yang mengoreksi, sehingga menurut penyusun akan lebih efektif apabila mahasiswa juga diberi kesempatan untuk mengoreksi mahasiswa lain yang tampil.4. Mahasiswa harus memepertahankan makalahnya di depan audience dan panelis (dosen) agar diskusi /perkuliahan bisa berjalan dengan optimal.

DAFTAR PUSTAKA

ICSTCC (Indonesia Country Study Team on Climate Change), 1998:Vulnerability and Adaptation Assessments of Climate Change in Indonesia. The Ministry of Environment the Republic of Indonesia. Jakarta. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2000 Emission scenarios:Special Report on Emissions Scenarios, Cambridge, Cambridge University Press.

Susandi, Armi. 2004: The Impact of International Green House Gas Emmisions Reduction on Indonesia. Report on System Science. Max Planck Institute for Meteorology. Hamburg, Jerman.http://indeni.org http://www.wikipedia.com http://mnizam.fotopages.com http://kaskus.us http://gunapris.indonetwork.co.id http://www.samtores.com http://sentosaelektrind.indonetwork.co.id