Tugas 1

KAPITA SELEKTA

DAN INFRASTRUKTUR LINGKUNGAN

OLEH

FADEL KHALIFAH IBRAHIM

D121 12 107

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

JURUSAN SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2014

INOVASI TEKNOLOGI LINGKUNGAN DARI MASA KE MASA

IPTEK atau biasa juga disebut dengan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi merupakan

suatu bentuk unsur kemajuan dari perkembangan kehidupan manusia. Dengan adanya

IPTEK, manusia akan selalu mencoba untuk mendayagunakan segala hal yang diciptakan

oleh ALLAH SWT di muka bumi ini dengan menghasilkan karya-karya baru, mencoba

membuat suatu inovasi yang dapat berguna untuk meningkatkan kesejahteraan dan kualitas

hidup mereka masing-masing. Kemajuan yang dihasilkan oleh IPTEK tersebut semakin

membuat manusia mencoba untuk berpikir, bagaimana mengatasi kendala krisis sumber daya

maupun ruang dan waktu untuk membuat segala sesuatunya semakin mudah (easily), nyaman

(comfort), dan mengikuti era globalisasi. Hal tersebut tentunya tidak terlepas dari semakin

berkurangnya Sumber Daya Alam, terutama yang tidak dapat diperbaharui, hingga berjujung

pada krisis energi pada beberapa tahun yang akan datang. Oleh karenanya, saat ini manusia

semakin gencar untuk mencari sumber-sumber energi terbarukan bahkan tidak menutup

kemungkinan untuk kembali menggunakan energi angin dan air sebagai sumber utama seperti

yang telah dilakukan orang-orang dulu sebelum mengenal migas dan batu bara dan tentunya

menggunakan beberapa modifikasi teknologi , serta melakukan konversi energi alternatif

serta upaya-upaya lain dalam menekan penggunaan SDA yang terjadi pada saat ini.

Beberapa indikasi sering menjadi pembicaraan di berbagai media maupun di

masyarakat bahwa Indonesia masih jauh tertinggal dengan negara lain terutama dalam hal

kesejahteraan, pendidikan dan kecenderungan dalam menghasilkan suatu karya-karya

inovatif. Oleh karenanya Indonesia masih belum bisa mandiri ditengah persaingan kehidupan

globalisasi ini.

Kita semua tahu bahwa bahwa salah satu faktor penting penentu daya saing suatu

negara adalah penguasaan teknologi. Semua hal di atas tersebut mendasari visi penelitian,

pengembangan dan penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (litbangrap IPTEK) bidang

energi, yaitu”Terwujudnya ketersediaan energi yang didukung kemampuan nasional IPTEK”

yang mengacu pada amanat Undang-undang Dasar Negara Republik Indonesia 1945,

Undang-undang No 18 tahun 2002 tentang Sistem Nasional Penelitian, Pengembangan, dan

Penerapan Iptek, Inpres No. 4/2003 tentang Pengkoordinasian Perumusan dan Pelaksanaan

Kebijakan Strategis Pembangunan Nasional Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, dan Perpres

No. 5/2006 tentang Kebijakan Energi Nasional.(Kemristek, 2006).

Mengingat bahwa pemerintah tentunya memiliki keterbatasan dalam hal penyediaan

sarana – prasarana untuk mengatasi permasalahan yang semakin kompleks diatas, maka

tentunya diperlukan peran serta masyarakat dalam mengeksplorasi dan menemukan teknologi

energi terbarukan dengan memanfaatkan kekayaan alam yang tersedia.

Canton (2006) menyatakan ada 10 tren yang akan mengubah wajah dunia dimasa

depan. Dua diantaranya yang sedang kita rasakan saat ini adalah krisis energi dan

transformasi ekonomi secara global. Selanjutnya, Canton (2006) juga menyatakan bahwa

pada tahun 2015 akan terjadi krisis minyak bumi yang semakin memuncak. Jika penggunaan

minyak bumi tidak bisa dikurangi maka manusia harus mencari sumber energi baru tersebut.

Menurut LIPI (2014) ditengah krisis energi yang terjadi pada saat ini, istilah “Energi

baru dan terbarukan” atau alternative energi semakin sering disebut sebagai solusi dari

ketergantungan akan minyak bumi. Saat ini, kita juga ketahui bahwa ketersediaan energi fosil

semakin langka terjadi. Hal tersebut dikarenakan energi fosil merupakan salah satu sumber

daya takterbarukan yang tentunya semakin hari akan mencapai klimaks penggunaannya,

dimana ketersediaannya suatu saat akan habis. Menipisnya cadangan energi fosil tersebut

merupakan kenyataan yang harus kita terima. Oleh karenanya sudah saatnya untuk

menggalakkan pengembangan, pengeksplorasian dan pemanfaatan energi terbarukan guna

menunjang kebutuhan energi dimasa yang akan datang, panas Bumi, mini dan mikro hidro,

nuklir, Surya, Angin/bayu, hidrogen (fuel cell), energi arus & gelombang samudera. Berikut

ini merupakan tabel potensi energi terbarukan di Indonesia.

Tabel Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Energi

terbarukan

Kapasitas Terpasang

(KT)

Sumber Daya (SD) Rasio KT/SD

Air Skala Besar 6.654.29 MW 75,560 MW 8,8

Mini-Mikrohidro 228.983 MW 769.,69 MW 29,75

Panas Bumi 1.226 MW 29.083 MW 4,2

Biomassa 1.618,40 MW 49.810 MW 3,25

Energi Surya 22.45MW 4,80 kWh/m2/day -

Energi Angin 1.87 MW 448 at 3-6 m/sec -

Uranium 30MW** 3.000MW* 1

Sumber: Ditjen EBTKE, dalam BPPT (2012)

Keterangan :* hanya di Kalan-Kalimantan Barat

** nonenergi, hanya untuk riset

Jika melihat awal mula penggunaan energi, ternyata pada zaman dulu, masyarakat

sudah mengenal pemanfaatan energi yang tentunya berasal dari alam. Mereka memanfaatkan

ketersediaan sumber daya alam untuk tetap memenuhi kebutuhan manusia hingga yang kita

rasakan pada saat ini.

Melihat permasalahan tersebut, maka dikenal pada saat ini suatu konsep dalam

inovasi pembaharuan teknologi yang dari tahun ke tahun semakin berkembang, yang saat ini

dikenal dengan nama “Teknologi Energi”. Teknologi energi merupakan jawaban atas

permasalahan yang terjadi di negara – negara berkembang, terutama di Indonesia terkait

dengan bidang-bidang mulai dari sumber, pembangkitan, penyimpanan, konversi energi dan

pemanfaatannya untuk kebutuhan manusia. (wikipedia, 2013).

Salah satu bentuk dari teknologi energi itu sendiri ialah teknologi teknologi ramah

lingkungan (eco-friendly-technology) dapat diringkas sebagai adalah segala jenis aplikasi

teknologi yang dapat memberikan kepuasan penggunanya dengan sumber daya lingkungan

yang lebih rendah. Sebelum kesadaran ekologi muncul, orang hanya berpikir ekonomi.

Teknologi yang diterapkan adalah yang termurah dari sudut ekonomi, menggunakan

sumberdaya alam maupun sumber daya manusia yang murah walaupun dari sudut ekologi

bisa saja dinilai mahal. Hal ini karena sistem ekonomi masih jarang menilai lingkungan

dengan harga yang wajar. Misalnya, berapa nilai oksigen yang kita hirup atau nilai

lingkungan udara yang kita cemari dengan gas buang? Sebuah mesin yang lebih banyak

menyedot oksigen untuk hasil kerja yang sama, secara ekologis adalah lebih mahal, walaupun

secara ekonomis mungkin lebih murah. Hal ini karena oksigen itu menjadi berkurang untuk

digunakan oleh mahluk hidup yang lain – termasuk manusia. Secara umum, teknologi ramah

lingkungan adalah teknologi yang hemat sumberdaya lingkungan (meliputi

bahanbaku material, energi dan ruang), dan karena itu juga sedikit mengeluarkan limbah

(baik padat, cair, gas, kebisingan maupun radiasi) dan rendah risko menimbulkan bencana.

Pada awal sejarahnya, manusia telah mengenal energi sebagai suatu kebutuhan

hidup dengan memberdayakan sumber daya alam, seperti tenaga air yang digunakan untuk

pertukangan dan pengalihan.

Pada abad selanjutnya sekitar abad ke-13 suatu bentuk energi baru yaitu batubara

memperkaya spektrum jenis-jenis energi yang dimanfaatkan manusia, walaupun

pemanfaatannya masih sebatas memasak dan pemanasan.

Pada abad ke-18 telah ditemukan mesin uap yang menggunakan batubara sebagai

sumber energi. Penemuan ini sangat memberi semangat revolusi industri di Eropa yang

dimulai dari Inggris dimana energi telah digunakan secara besar-besaran diseluruh dunia.

Setelah itu,memasuki awal abad-19 suatu bentuk energi lain muncul yaitu minyak

bumi, yang berperan dalam bidang pemanasan dan penerangan didunia

Perkembangan selanjutnya ialah memasuki pada abad ke-20, terlihat adanya

pembangkit tenaga listrik dengan unit-unit termis yang memakai energi fosil, seperti

batubara, minyak bumi dan gas bumi. Namun penggunaan beberapa energi fosil tersebut

perlahan-lahan akan mulai ditinggalkan karena kebutuhan akan sumber energi yang semakin

meningakat, sementara keteresediaan sumber energi yang semakin menipis dan memberikan

kontribusi yang cukup besar terhadap gangguan lingkungan terutama bertambahya polusi

udara yang pada akhirnya terjadinya pemanasan global.

Hingga pada sekarang ini, berbagai upaya terus dilakukan didalam mencari energi

terbarukan. Energi baru dan terbarukan merupakan salah satu isu penting ditengah

melandanya tantangan krisis energi akan sumber daya yang selalu dibutuhkan oleh manusia.

Sebagai salah satu contoh yaitu bagaimana upaya yang harus dilakukan untuk mengurangi

ketergantungan kepada bahan bakar minyak sebagai sumber energi utama. Tentunya ini

menjadi persoalan yang harus diselesaikan bersama. (Handaka, 2003)

Sumber energi alternatif baru dan terbarukan diantaranya mulai dari tenaga air, uap

air, angin, matahari, panas bumi, pasang surut air laut, gelombang laut, nuklir, sampai

pemanfaatan sampah organik menjadi biomassa dapat menjadi salah satu energi alternatif di

masa depan. Pemanfaatan sumber energi yang jumlahnya melimpah di alam, yang tidak dapat

habis, dan ramah lingkungan sudah sebijaknya menjadi prioritas utama dalam pengembangan

sumber energi alternatif. Ketersediaan sinar matahari dan angin yang sangat melimpah di

Indonesia merupakan potensi yang sangat besar untuk dikembangkan. (Harian kompasiana,

2013)

a. Energi Angin

Energi angin merupakan sumber energi yang sangat penting sejak waktu lama di

beberapa negara. Di negara Cina telah memanfaatkan energi angin untuk pemompaan

lebih dari seribu tahun lalu. Di Eropa barat, kincir angin mekanik untuk pemompaan atau

penggilingan telah digunakan sejak abad ke-13 dan di Amerika untuk pemompaan pada

peternakan sejak awal abad ke-18. Sementara itu, turbin angin listrik telah diaplikasikan

oleh para petani di Amerika sejak tahun 1930. Diseminasi pemanfaatan teknologi energi

angin klasik tersebut berlangsung hingga pertengahan abad ke 19, namun menghilang

bersamaan dengan meluasnya aplikasi pembangkitan listrik berbahan bakar fosil.

Aplikasi teknologi energi angin sebagai alternatif meluas kembali ketika harga bahan

bakar minyak melonjak, namun menyusut dengan cepat yang seketika harga bahan bakar

minyak anjlok pada akhir tahun 1985, kecuali yang kompetitif. (Syahrul, 2008)

Fluktuasi harga bahan bakar minyak dan merebaknya isu lingkungan terus

mendorong perkembangan teknologi energi angin. Aplikasi turbin angin kecil dan turbin

angin besar berkembang di beberapa negara sebagai alternatif penyediaan kebutuhan

listrik yang terus meningkat tidak saja di perkotaan. Berbagai upaya telah dan terus

dilakukan dalam mengembangkan teknologi energi angin yang berwawasan lingkungan

tersebut guna mendapatkan hasil yang semakin efisien dan berdaya saing.

b. Energi Surya (solar cell)

Energi surya merupakan salah satu energi yang sangat besar dimana

menggunakan sinar matahari sabagai sumber utamanya tidak bersifat polutif, tidak dapat

habis dan murah. Namun disamping itu, energi surya juga memiliki kelemahan

diantaranya bersifat sangat halus cenderung tidak konstan, dan waktu pemakaian yang

terbatas. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem yang cukup terkendali dan kolektor yang

luas untuk mengumpulkan dan mengkonsentrasikan energi yang diterima ketika arus

energi surya tersebut mengalir. Sehingga cukup mahal bila dioperasikan

Indonesia sebagai negara yang terletak digaris katulistiwa mempunyai periode

untuk memanfaatkan matahari lebih besar baik secara kuantitas maupun kualitasnya

dibanding dengan kawasan yang tidak dilintasi oleh garis katulistiwa. Penggunaan energi

surya di Indonesia merupakan pilihan yang tepat sebagai energi alternatif untuk

kebutuhan energi dalam industri atau memenuhi kebutuhan energi sehari-hari di rumah

tangga.

Salah satu kebutuhan energi sehari-hari dalam rumah tangga adalah untuk

keperluan memasak. Untuk memanfaatkan energi matahari dalam keperluan memasak

dapat digunakan kompor energi surya; dimana sebuah kolektor dengan bidang berbentuk

parabolik digunakan untuk mengumpulkan sinar matahari ke satu titik fokus sehingga

mengahasilkan panas yang besar. Bentuk dan kelengkungan kolektor parabolik ini sangat

menentukan letak titik fokusnya yang nantinya berpengaruh pada kinerja dari kompor

energi surya. Untuk mengetahui seberapa besar potensi.

Gambar 1

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (solar cell)

c. Energi Panas Bumi

Panas Bumi  adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap

air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya

tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem Panas Bumi dan untuk pemanfaatannya

diperlukan proses penambangan.Pemanfaatan panas bumi relatif ramah lingkungan,

terutama karena tidak memberikan kontribusi gas rumah kaca, sehingga perlu didorong

dan dipacu perwujudannya; pemanfaatan panas bumi akan mengurangi ketergantungan

terhadap bahan bakar minyak sehingga dapat menghemat cadangan minyak bumi.

Potensi energi panas bumi di Indonesia mencakup 40% potensi panas bumi dunia,

tersebar di 251 lokasi pada 26 propinsi dengan total potensi energi 27.140 MW atau

setara 219 Milyar ekuivalen Barrel minyak. Kapasitas terpasang saat ini 1.194 atau 4%

dari seluruh potensi yang ada. (Pertamina Geothermal Energy)

Lapangan panas bumi umumnya dikembangkan secara bertahap. Untuk tahap

awal dimana ketidakpastian tentang karakterisasi reservoir masih cukup tinggi,

dibeberapa lapangan dipilih unit pembangkit berkapasitas kecil. Unit pembangkit

digunakan untuk mempelajari karakteristik reservoir dan sumur, serta kemungkinan

terjadi masalah teknis lainnya. Pada prinsipnya, pengembangan lapangan panas bumi

dilakukan dengan sangat hati‐hati selalu mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi dan

lingkungan.

Mengingat potensi panas bumi dunia yang terbesar terdapat di Indonesia dan sifat

sistem panas bumi yang sangat site specifik, sudah semestinya pengembangan lapangan

panas bumi Indonesia dikembangkan oleh perusahaan nasional dengan menggunakan

tenaga ahli Indonesia yang diakui kepakarannya tidak hanya di dalam negeri tetapi juga

di dunia Internasional. (Nenny, 2013)

Gambar 2

Lapisan geothermal bumi

Gambar 3

Proses Pembangkitan energi geothermal

d. Energi Mikrohidro

Teknologi Mikrohidro adalah teknologi berskala kecil yang dapat diterapkan

pada sumber daya air untuk mengubah potensi tenaga air yang ada menjadi daya listrik

dan atau pemutar peralatan lainnya antara lain pompa air, mesin giling padi dll, yang

secara tidak langsung akan bermanfaat untuk menunjang kegiatan sosial ekonomi

masyarakat di pedesaan.

Pengembangan mikro hidro dipandang sebagai pilihan yang tepat untuk

penyediaan energi listrik untuk daerah terpencil dengan jumlah penduduk yang sedikit

dan sulit dijangkau jaringan listrik dari PLN. (Litbang PU, 2013).

Gambar 4

Alat Pembangkit energi mikro hidro

Keunggulan dari teknologi ini diantaranya ialah teknologi ini memanfaatkan

sumber daya yang terbarukan, maka biaya operasi dan pemeliharaannya lebih rendah

dibandingkan dengan mesin diesel yang menggunakan energi fosil (BBM), penerapannya

relatif mudah dan ramah lingkungan, tidak menimbulkan polusi udara dan suara,

efisiensinya yang tinggi dan masyarakat yang menikmati manfaat mikrohidro dapat

membantu menjaga kondisi lingkungan daerah tangkapan airnya.

Adapun kelemahan teknologi mikro hidro ini yaitu belum mempunyai nilai

ekonomi yang baik karena masih dibuat secara pesanan (tailor made), sehingga harga

masih relatif tinggi. 

e. Energi Nuklir

Energi nuklir satu-satunya sumber listrik yang tidak memancarkan gas rumah-

kaca, yang dapat secara efektif mengganti bahan-bakar fosil.adalah tipe teknologi nuklir

yang melibatkan penggunaan terkendali dari reaksi fisi nuklir untuk melepaskan energi,

termasuk propulsi, panas, dan pembangkitan energi listrik. Energi nuklir diproduksi oleh

reaksi nuklir terkendali yang menciptakan panas yang lalu digunakan untuk memanaskan

air, memproduksi uap, dan mengendalikan turbin uap. Turbin ini digunakan untuk

menghasilkan energi listrik dan/atau melakukan pekerjaan mekanis. 

Saat ini, energi nuklir menghasilkan sekitar 15,7% listrik yang dihasilkan di

seluruh dunia dan digunakan untuk menggerakkankapal induk,kapal pemecah es, dan

kapal selam nuklir.

Gambar 5

Sumber Radioaktif di Indonesia

f. Energi Hidrogen

Hidrogen merupakan gas yang mudah terbakar yang tidak berwarna dan tidak

berbau serta merupakan unsur yang paling limpah di alam semesta. Di bumi, hidrogen

merupakan bagian yang integral dari jaringan tubuh tanaman dan hewan, merupakan

komponen bahan bakar fosil, dan merupakan salah satu dari dua komponen yang

membentuk air. Selain itu, pembakaran hidrogen juga lebih bersih dan efisien

dibndingkan dengan bahan bakar fosil.Sehingga pada belakangan ini muncul anggapan

bahwa hidrogen sendiri sangat berpotensi dijadikan sebagai energi alternaitif.

(Perpustakaan Online, 2005)

g. Energi Biomassa

Menurut LIPI (2014) proses pengolahan biomassa menjadi energi siap pakai

ditempuh dengan berbagai macam cara, dari cara konvensional yang digunakan pada

zaman dulu hingga menggunakan teknologi tinggi. Ada beberapa jenis teknologi yang

saat ini dikembangkan untuk mengkonversi biomassa menjadi energi yang siap dipakai

untuk berbagai keperluan, diantaranya ialah kombusi, karbonisasi, gasifikasi, pirolisis,

transesterifikasi, fermentasi dan anaerob digestion. Teknologi-teknologi tersebut

digunakan sesuia dengan tujuan akhir penggunaan sumber energi, baik sebagai panas,

listrik, bahan bakar cair, gas maupun cadangan energi yang berupa arang.

Di Indonesia, potensi biomassa yang dapat digunakan untuk pembankitan energi

saat ini tersedia dalam berbagai bentuk tanaman, maupun limbah pertanian, perkebunan,

hutan dan ternak. Biomassa yang berasal dari sektor pertanian dan perkebunan, seperti

tanaman pangan dan produknya, lebih banyak digunakan untuk penyediaan pangan.

Biomassa yang paling sesuai untuk bahan baku energi nergi adalah biomassa yang

memiliki nilai ekonomis yang rendah, yaitu merupakan limbah yang telah dipakai produk

primernya. Biomassa jenis ini dapat diproses menjadi bahan bakar cair terutama untuk

menggantikan penggunaan bahan bakar minyak dari fosil yang ketersediannya sudah

menurun. (LIPI, 2014)

DAFTAR PUSTAKA

BPPT. 2012. Outlook Energi Indonesia 2012. Jakarta : BPPT Press

Canton, J. 2006. The Extreme Future: The Top Trends That Will Reshape the world in

the Net 20 Years. USA: Plume

LIPI. 2014. Konversi Biomassa untuk Energi Alternatif di Indonesia. Jakarta: LIPI Press

Kementerian Riset dan Teknologi Negara Republik Indonesia. 2006. Buku Putih

penelitian Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi

Bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan untuk Mendukung Keamanan

Ketersediaan Energi Tahun 2005-2025 . Jakarta

http://id.wikipedia.org/wiki/Teknologi_energi. Teknologi Energi. Diakses pada hari sabtu,

7Februari 2015 pukul 22.10 WITA

Handaka. 2003. Jurnal Penelitian Teknologi Energi Untuk Pertanian Di Indonesia. Diakses

pada hari Sabtu, 7 Februari 2015 pukul 21.12 WITA

http://pge.pertamina.com/index.php?option=com_content&view=article&id=19&Itemid=8.

Geothermal Energy. Diakses pada hari Minggu, 8 Februari 2015 pukul 10.19 WITA

http://litbang.pu.go.id/mikrohidro.balitbang.pu.go.id. Mikrohidro. Diakses pada hari Minggu,

8 Februari 2015 pukul 11.32 WITA

http://wol.jw.org/id/wol/d/r25/lp-in/102005163. Perpustakaan Online. 2005.

Diakses pada hari Minggu, 8 Februari 2015 pukul 11.56 WITA

http://geothermal.itb.ac.id/sites/default/files/public/Sekilas_tentang_Panas_Bumi.pdf. Sekilas

tentang Panas Bumi. Diakses pada hari Minggu, 8 Februari 2015 pukul 19.21 WITA

Syahrul. 2008. Prospek Pemanfaatan Energi Angin Sebagai Energi Alternatif di Daerah \

Pedaesaan. Diakses pada hari Minggu, 8 Februari 2015 pukul 20.33 WITA