BAB I

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSumber daya alam (biasa disingkat SDA) adalah segala sesuatu yang muncul secara alami yang dapat digunakan untuk pemenuhan kebutuhan manusia pada umumnya.[1] Yang tergolong di dalamnya tidak hanya komponen biotik, seperti hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme, tetapi juga komponen abiotik, seperti minyak bumi, gas alam, berbagai jenis logam, air, dan tanah.[1][2] Inovasi teknologi, kemajuan peradaban dan populasi manusia, serta revolusi industri telah membawa manusia pada era eksploitasi sumber daya alam sehingga persediaannya terus berkurang secara signifikan, terutama pada satu abad belakangan ini.[2] Sumber daya alam mutlak diperlukan untuk menunjang kebutuhan manusia, tetapi sayangnya keberadaannya tidak tersebar merata dan beberapa negara seperti Indonesia, Brazil, Kongo, Sierra Leone, Maroko, dan berbagai negara di Timur Tengah memiliki kekayaan alam hayati atau nonhayati yang sangat berlimpah.[3][4][5][6] Sebagai contoh, negara di kawasan Timur Tengah memiliki persediaan gas alam sebesar sepertiga dari yang ada di dunia dan Maroko sendiri memiliki persediaan senyawa fosfat sebesar setengah dari yang ada di bumi[5]. Akan tetapi, kekayaan sumber daya alam ini seringkali tidak sejalan dengan perkembangan ekonomi di negara-negara tersebut.[7]

Indonesia, salah satu negara dengan kekayaan sumber daya alam hayati dan nonhayati terbesar di dunia.

1.2 Rumusan Materi1.2.1 Apasaja Sumber Energi alternatif?1.2.2 Apasaja sumber energy alternative yang di gunakan di Indonesia?1.2.3 Apa yang dapat anda lakukan sebagai seorang pelajar untuk menghemat energi?

1.3 Tujuan1.3.1 Untuk memenuhi tugas dalam mata pelajaran Fisika di kelas XI IPA Semester 1.1.3.2 Untuk mengetahui mengenai Sumber energi alternatif

1.4 Manfaat 1.4.1 Untuk menambah wawasan dan pengetahuan mengenai Sumber energi alternatif.1.4.2 Untuk berbagi ilmu dan pengetahuan kepada pembaca.BAB IIPEMBAHASAN MATERI

2.1 KLASIVIKASIPada umumnya, sumber daya alam berdasarkan sifatnya dapat digolongkan menjadi SDA yang dapat diperbaharui dan SDA tak dapat diperbaharui. SDA yang dapat diperbaharui adalah kekayaan alam yang dapat terus ada selama penggunaannya tidak dieksploitasi berlebihan. Tumbuhan, hewan, mikroorganisme, sinar matahari, angin, dan air adalah beberapa contoh SDA terbaharukan. Walaupun jumlahnya sangat berlimpah di alam, penggunannya harus tetap dibatasi dan dijaga untuk dapat terus berkelanjutan. SDA tak dapat diperbaharui adalah SDA yang jumlahnya terbatas karena penggunaanya lebih cepat daripada proses pembentukannya dan apabila digunakan secara terus-menerus akan habis. Minyak bumi, emas, besi, dan berbagai bahan tambang lainnya pada umumnya memerlukan waktu dan proses yang sangat panjang untuk kembali terbentuk sehingga jumlahnya sangat terbatas., minyak bumi dan gas alam pada umumnya berasal dari sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang hidup jutaan tahun lalu, terutama dibentuk dan berasal dari lingkungan perairan.Perubahan tekanan dan suhu panas selama jutaaan tahun ini kemudian mengubah materi dan senyawa organik tersebut menjadi berbagai jenis bahan tambang tersebut.

2.2 DAYA DUKUNG LINGKUNGANKemampuan lingkungan untuk mendukung perikehidupan semua makhluk hidup yang meliputi ketersediaan sumber daya alam untuk memenuhi kebutuhan dasar dan tersedianya cukup ruang untuk hidup pada tingkat kestabilan sosial tertentu disebut daya dukung lingkungan.[2] Keberadaan sumber daya alam di bumi tidak tersebar merata sehingga daya dukung lingkungan pada setiap daerah akan berbeda-beda.[2] Oleh karena itu, pemanfaatanya harus dijaga agar terus berkesinambungan dan tindakan eksploitasi harus dihindari.[2] Pemeliharaan dan pengembangan lingkungan hidup harus dilakukan dengan cara yang rasional antara lain sebagai berikut:[2]1. Memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dengan hati-hati dan efisien, misalnya: air, tanah, dan udara.2. Menggunakan bahan pengganti, misalnya hasil metalurgi (campuran).3. Mengembangkan metode penambangan dan pemrosesan yang lebih efisien serta dapat didaur ulang.4. Melaksanakan etika lingkungan dengan menjaga kelestarian alam.

2.3 ENERGI ALTERNATIFEnergi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global berdasarkan Intergovernmental Panel on Climate Change. Selama beberapa tahun, apa yang sebenarnya dimaksud sebagai energi alternatif telah berubah akibat banyaknya pilihan energi yang bisa dipilih yang tujuan yang berbeda dalam penggunaannya.Istilah "alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil.Oxford Dictionary mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan bertujuan untuk menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.SejarahDalam sejarahnya, transisi penggunaan energi alternatif berdasarkan faktor ekonomi, hadirnya suatu sumber energi baru bertujuan untuk menggantikan sumber energi yang lama yang semakin langka dan mahal, tidak ekonomis lagi, atau tidak dapat diakses lagi.Batu bara sebagai alternatif kayuBerdasarkan catatan Norman F. Cantor, Eropa telah hidup di abad pertengahan dengan hutan yang sangat lebat. Setelah tahun 1200an, bangsa Eropa menjadi sangat terlatih dalam melakukan deforestasi dan di tahun 1500an mereka kehabisan kayu untuk pemanas ruangan dan memasak. Di masa tersebut, Eropa berada di ujung ketersediaan bahan bakar dan bencana nutrisi, hingga ditemukannya batu bara lunak dan pertanian kentang dan jagung menyelamatkan mereka dari bencana kelaparan.Bahan bakar minyak sebagai aternatif minyak ikan pausMinyak ikan paus adalah bahan bakar dominan di awal abad ke 19, namun di pertengahan abad, stok ikan paus berkurang dan harga minyak ikan paus meningkat tajam dan tidak dapat bersaing dengan sumber bahan bakar minyak yang murah dari Pennsylvania yang baru saja dikembangkan di tahun 1859.Alkohol sebagai alternatif bahan bakar fosilDi tahun 1917, Alexander Graham Bell mengusulkan etanol dari jagung dan bahan pangan lainnya sebagai bahan bakar pengganti batu bara dan minyak dan menyatakan bahwa dunia dekat dengan masa di mana kedua jenis bahan bakar tersebut akan segera habis. Sejak tahun 1970, Brazil telah memiliki program bahan bakar etanol yang menjadikan negara tersebut penghasil etanol kedua terbesar di dunia setelah Amerika Serikat dan eksportir terbesar dunia. Program etanol Brazil menggunakan peralatan modern dan bahan baku tebu yang murah sebagai bahan baku, dan residu yang dihasilkan dari proses tersebut digunakan sebagai sumber energi untuk proses berikutnya. Saat ini tidak ada lagi kendaraan pribadi di Brazil yang dijalankan dengan bensin murni. Di akhir tahun 2008 Brazil telah memiliki sedikitnya 35.000 stasiun pengisian bahan bakar dengan sedikitnya satu pompa etanol.Etanol selulosit dapat diproduksi dari berbagai macam bahan pangan, dan melibatkan penggunaan seluruh bagian hasil pertanian. Pendekatan baru ini meningkatkan hasil etanol yang diproduksi dan mengurangi emisi karbon karena jumlah energi pertanian yang digunakan sama untuk sejumlah etanol yang lebih tinggi.Gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahalDi tahun 1970, pemerintahan Presiden Amerika Serikat Jimmy Carter mengusulkan gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal yang sebagian besar diimpor. Program ini, termasuk Synthetic Fuels Corporation, terbengkalai ketika harga bahan bakar minyak turun di tahun 1980an.Energi terbarukan sebagai alternatif energi tak terbarukanEnergi terbarukan adalah energi yang dihasilkan dari sumber alami, seperti cahaya matahari, angin, hujan, arus pasang surut, dan panas bumi, yang terbarui atau secara alami dapat muncul kembali setelah dipergunakan. Ketika dibandingkan dengan proses produksi energinya, terdapat perbedaan mendasar antara energi terbarukan dengan bahan bakar fosil. Proses produksi bahan bakar fosil sulit dan membutuhkan proses dengan peralatan, proses fisik dan kimia yang rumit. Di lain hal, energi alternatif dapat diproduksi dengan peralatan dasar dan proses alam yang sangat mendasar.Bentuk energi alternatif saat iniEnergi alternatif yang bersahabat dengan lingkunganSumber energi terbarukan seperti biomassa kadang-kadang disebut sebagai alternatif untuk bahan bakar fosil yang membahayakan bagi ekologi, karena jika biomassa dikomersialkan dikhawatirkan akan membahayakan hutan sebagai penghasil biomassa terbesar (kayu juga merupakan biomassa). Energi terbarukan belum tentu energi alternatif dengan tujuan tersebut. Seperti contoh, di Belanda, yang pernah digunakan minyak kelapa sawit sebagai bahan bakar bio, saat ini dihentikan akibat bukti ilmiah bahwa penggunaannya menciptakan kerusakan lebih parah dibandingkan bahan bakar fosil, seperti kemungkinan ekspansi lahan kelapa sawit yang dapat menghabiskan hutan alami. Mengenai bahan bakar bio dari bahan pangan, realisasi mengkonversi seluruh hasil panen di Amerika Serikat hanya mampu menggantikan 16% bahan bakar mobil yang dibutuhkan, dan pemusnahan hutan hujan tropis, yang selama ini sebagai penyerap CO2, untuk dijadikan ladang penghasil bahan bakar bio, sangat jelas akan mengakibatkan efek negatif yang sangat signifikan bagi ekologi dan menghasilkan peningkatan harga bahan pangan akibat kompetisi pasar. Saat ini, alternatif terhadap bahan bakar bio berkelanjutan sedang diupayakan dalam bentuk etanol selulosit.Alternatif "zero carbon"Dari sudut pandang isu perubahan iklim, bahan bakar ekonomis rendah karbon adalah sumber alternatif untuk mengeliminasi emisi karbon dan metana. Demi tujuan ini, sumber energi terbarukan dan berkelanjutan seperti biomassa, dan hidrogen yang dihasilkan dari gas alam, tidak tersedia secara ekonomis untuk melawan peningkatan karbon secara global. Energi nuklir dan tehnik penangkapan dan penyimpanan karbon seperti teknologi batu bara bersih adalah teknologi energi alternatif yang rendah emisi karbonnya, namun tidak sesuai dengan tujuan bahwa energi alternatif harus tidak merusak lingkungan.Alternatif kemandirian energiDi Eropa, terdapat harapan untuk lebih mandiri dan tidak bergantung lagi terhadap suplai energi (minyak dan gas) dari Rusia, begitu juga di Amerika Serikat yang berharap terbebas dari impor minyak yang diproduksi oleh negara lain. Dari sudut pandang ini, gas alam domestik, bahan bakar fosil, adalah energi alternatif terhadap bahan bakar yang diimpor dari luar. Ini adalah sudut pandang T. Boone Pickens yang menjelaskan Pickens Plan untuk kemandirian energi, dan merefleksikan undang-undang di Negara Bagian Florida, Amerika Serikat. Meski gas alam tidaklah dapat diperbarui, namun dalam sudut pandang ini, hal tersebut adalah energi alternatif.Konsep baru energi alternatifArea penangkapan energi angin mengapungArea penangkapan energi angin mengapung sama dengan area penangkapan energi angin biasa namun mengapung di tengah-tengah lautan. Area penangkapan energi angin lepas pantai dapat ditempatkan di perairan sedalam 40 meter. Keuntungan area penangkapan energi angin mengapung adalah kemampuannya menangkap energi angin di tengah lautan tanpa halangan bukit, pepohonan, dan bangunan; angin di tengah lautan dapat mencapai kecepatan dua kali kecepatan angin di daratan. Perusahaan energi Norwegia, StatoilHydro, akan melakukan percobaan pertama area penangkapan energi angin mengapung di musim gugur 2009.Biogas hasil pencernaanBiogas hasil pencernaan berhubungan dengan pemanfaatan gas metana yang dilepaskan ketika kotoran hewan membusuk. Gas ini dapat diperoleh dari sampah dan sistem saluran limbah. Sistem penghasil biogas digunakan untuk menghasilkan untuk memproses gas metana melalui bakteri atau dekomposer yang memecah biomassa dalam lingkungan atau kondisi anaerobik. Gas metana yang dikumpulkan dan dimurnikan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif.HeliokulturHeliokultur adalah proses memanen energi matahari menjadi bahan bakar dengan memindahkan karbon dioksida di atmosfer dengan memanfaatkan pertanian.Energi alternatif dalam transportasiAkibat peningkatan harga gas di tahun 2008 dengan peningkatan harga bahan bakar hingga 4 US dollar per galon ketika itu, telah ada gerakan untuk mengembangkan kendaraan dengan efisiensi bahan bakar yang lebih tinggi serta kendaraan dengan bahan bakar alternatif. Menanggapi hal tersebut, banyak perusahaan kecil meningkatkan penelitian dan pengembangan untuk secara radikal mengubah cara menggerakkan kendaraan pribadi. Dan saat ini, kendaraan Hybrid dan bertenaga baterai telah tersedia secara komersial dan dapat diterima masyarakat secara luas di seluruh dunia.

2.4 PEMANFAATAN SUMBERDAYA ALAMSumber daya alam memiliki peranan dalam pemenuhan kebutuhan manusia.[1] Untuk memudahkan pengkajiannya, pemanfaatan SDA dibagi berdasarkan sifatnya, yaitu SDA hayati dan nonhayati.[17]

Sumber daya alam nonhayatiIalah sumber daya alam yang dapat diusahakan kembali keberadaannya dan dapat dimanfaatkan secara terus-menerus, contohnya: air, angin, sinar matahari, dan hasil tambang.[2]

Sumber daya alam, air.

Air merupakan salah satu kebutuhan utama makhluk hidup dan bumi sendiri didominasi oleh wilayah perairan.[20] Dari total wilayah perairan yang ada, 97% merupakan air asin (wilayah laut, samudra, dll.) dan hanya 3% yang merupakan air tawar (wilayah sungai, danau, dll.).[21] Seiring dengan pertumbuhan populasi manusia, kebutuhan akan air, baik itu untuk keperluan domestik dan energi, terus meningkat.[20] Air juga digunakan untuk pengairan, bahan dasar industri minuman, penambangan, dan aset rekreasi.[20] Di bidang energi, teknologi penggunaan air sebagai sumber listrik sebagai pengganti dari minyak bumi telah dan akan terus berkembang karena selain terbaharukan, energi yang dihasilkan dari air cenderung tidak berpolusi dan hal ini akan mengurangi efek rumah kaca.[20]Air permukaanAir permukaan adalah air yang terdapat di sungai, danau, atau rawa air tawar. Air permukaan secara alami dapat tergantikan dengan presipitasi dan secara alami menghilang akibat aliran menuju lautan, penguapan, dan penyerapan menuju ke bawah permukaan.Meski satu-satunya sumber alami bagi perairan permukaan hanya presipitasi dalam area tangkapan air, total kuantitas air dalam sistem dalam suatu waktu bergantung pada banyak faktor. Faktor-faktor tersebut termasuk kapasitas danau, rawa, dan reservoir buatan, permeabilitas tanah di bawah reservoir, karakteristik aliran pada area tangkapan air, ketepatan waktu presipitasi dan rata-rata evaporasi setempat. Semua faktor tersebut juga memengaruhi besarnya air yang menghilang dari aliran permukaan.Aktivitas manusia memiliki dampak yang besar dan kadang-kadang menghancurkan faktor-faktor tersebut. Manusia seringkali meningkatkan kapasitas reservoir total dengan melakukan pembangunan reservoir buatan, dan menguranginya dengan mengeringkan lahan basah. Manusia juga sering meningkakan kuantitas dan kecepatan aliran permukaan dengan pembuatan sauran-saluran untuk berbagai keperluan, misalnya irigasi.Kuantitas total dari air yang tersedia pada suatu waktu adalah hal yang penting. Sebagian manusia membutuhkan air pada saat-saat tertentu saja. Misalnya petani membutuhkan banyak air ketika akan menanam padi dan membutuhkan lebih sedikit air ketika menanam palawija. Untuk mensuplai petani dengan air, sistem air permukaan membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar untuk mengumpulkan air sepanjang tahun dan melepaskannya pada suatu waktu tertentu. Sedangkan penggunaan air lainnya membutuhkan air sepanjang waktu, misalnya pembangkit listrik yang membutuhkan air untuk pendinginan, atau pembangkit listrik tenaga air. Untuk mensuplainya, sistem perairan permukaan harus terisi ketika aliran arus rata-rata lebih rendah dari kebutuhan pembangkit listrik.Perairan permukaan alami dapat ditambahkan dengan mengambil air permukaan dari area tangkapan hujan lainnya dengan kanal atau sistem perpipaan. Dapat juga ditambahkan secara buatan dengan cara lainnya, namun biasanya jumlahnya diabaikan karena terlalu kecil.Manusia dapat menyebabkan hilangnya sumber air permukaan dengan menjadikannya tidak lagi berguna, misalnya dengan cara polusi.Brazil adalah negara yang diperkirakan memiliki suplai air tawar terbesar di dunia, diikuti oleh Rusia, Kanada, dan Indonesia.Aliran sungai bawah tanahTotal volum air yang dialirkan dari daratan menuju lautan dapat berupa kombinasi aliran air yang dapat terlihat dan aliran yang cukup besar di bawah permukaan melalui bebatuan dan lapisan bawah tanah yang disebut dengan zona hiporeik (hyporheic zone). Untuk beberapa sungai di lembah-lembah yang besar, komponen aliran yang "tidak terlihat" mungkin cukup besar dan melebihi aliran permukaan. Zona hiporeik seringkali membentuk hubungan dinamis antara perairan permukaan dengan perairan subpermukaan dengan saling memberi ketika salah satu bagian kekurangan air. Hal ini terutama terjadi di area karst di mana lubang tempat terbentuknya hubungan antara sungai bawah tanah dan sungai permukaan cukup banyak.Air tanahAir tanah adalah air tawar yang terletak di ruang pori-pori antara tanah dan bebatuan dalam. Air tanah juga berarti air yang mengalir di lapisan aquifer di bawah water table. Terkadang berguna untuk membuat perbedaan antara perairan di bawah permukaan yang berhubungan erat dengan perairan permukaan dan perairan bawah tanah dalam di aquifer (yang kadang-kadang disebut dengan "air fosil").Sistem perairan di bawah permukaan dapat disamakan dengan sistem perairan permukaan dalam hal adanya input, output, dan penyimpanan. Perbedaan yang paling mendasar adalah kecepatan dan kapasitasnya; air tanah mengalir dengan kecepatan bervariasi, antara beberapa hari hingga ribuan tahun untuk muncul kembali ke perairan permukaan dari wilayah tangkapan hujan, dan air tanah memiliki kapasitas penyimpanan yang jauh lebih besar dari perairan permukaan.Input alami dari air tanah adalah serapan dari perairan permukaan, terutama wilayah tangkapan air hujan. Sedangkan output alaminya adalah mata air dan serapan menuju lautan.Air tanah mengalami ancaman berarti menghadapi penggunaan berlebihan, misalnya untuk mengairi lahan pertanian. Penggunaan secara belebihan di area pantai dapat menyebabkan mengalirnya air laut menuju sistem air tanah, menyebabkan air tanah dan tanah di atasnya menjadi asin (intrusi air laut. Selain itu, manusia juga dapat menyebabkan air tanah terpolusi, sama halnya dengan air permukaan yang menyebabkan air tanah tidak dapat digunakan.DesalinasiDesalinasi adalah proses buatan untuk mengubah air asin (umumnya air laut) menjadi air tawar. Proses desalinasi yang paling umum adalah destilasi dan osmosis terbalik. Desalinasi saat ini cukup mahal jika dibandingkan dengan mengambil langsung dari sumber air tawar, hanya sebagian kecil kebutuhan manusia terpenuhi melalui desalinasi. Proses ini terjadi secara ekstensif di Teluk Persia untuk mensuplai air bagi beberapa wilayah di Timur Tengah dan fasilitas wisata dan perhotelan di wilayah tersebut.Air beku

Bongkahan es yang terlihat di New Foundland, CanadaEs yang membeku di kutub dan glasier berpotensi untuk dijadikan sumber air tawar karena dua per tiga air tawar dunia berada dalam bentuk es. Beberapa skema telah diajukan untuk menjadikan gunung es di kutub sebagai sumber air, namun hingga saat ini hal itu hanya sekedar rencana. Aliran glasier saat ini dikatakan sebagai salah satu perairan permukaan.Himalaya, "Atap Dunia" mengandung glasier dan es dalam jumlah besar di luar wilayah kutub, dan menjadi sumber dari sepuluh sungai besar di Asia yang menghidupi miliaran manusia. Masalah yang terjadi saat ini adalah peningkatan temperatur dunia yang cukup cepat, Nepal saat ini mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,6 derajat Celcius sejak sepuluh tahun lalu, sementara dunia mengalami peningkatan sebesar 0,7 sejak ratusan tahun yang lalu.Penggunaan air tawarPenggunaan air tawar dapat dikategorikan sebagai penggunaan konsumtif dan non-konsumtif. Air dikatakan digunakan secara konsumtif jika air tidak dengan segera tersedia lagi untuk penggunaan lainnya, misalnya irigasi (di mana penguapan dan penyerapan ke dalam tanah serta penyerapan oleh tanaman dan hewan ternak terjadi dalam jumlah yang cukup besar). Jika air yang digunakan tidak mengalami kehilangan serta dapat dikembalikan ke dalam sistem perairan permukaan (setelah diolah jika air berbentuk limbah), maka air dikatakan digunakan secara non-konsumtif dan dapat digunakan kembali untuk keperluan lainnya, baik secara langsung maupun tidak langsung.PertanianDiperkirakan 69% penggunaan air di seluruh dunia untuk irigasi. Di beberapa wilayah irigasi dilakukan terhadap semua tanaman pertanian, sedangkan di wilayah lainnya irigasi hanya dilakukan untuk tanaman pertanian yang menguntungkan, atau untuk meningkatkan hasil. Berbagai metode irigasi melibatkan perhitungan antara hasil pertanian, konsumsi air, biaya produksi, penggunaan peralatan dan bangunan. Metode irigasi seperti irigasi beralur (furrow) dan sprinkler umumnya tidak terlalu mahal namun kurang efisien karena banyak air yang mengalami evaporasi, mengalir atau terserap ke area di bawah atau di luar wilayah akar. Metode irigasi lainnya seperti irigasi tetes, irigasi banjir, dan irigasi sistem sprinkler di mana sprinkler dioperasikan dekat dengan tanah, dikatakan lebih efisien dan meminimalisasikan aliran air dan penguapan meski lebih mahal. Setiap sistem yang tidak diatur dengan benar dapat menyia-nyiakan sumber daya air, sedangkan setiap metode memiliki potensi untuk efisiensi yang lebih tinggi pada kondisi tertentu di bawah pengaturan waktu dan manajemen yang tepat.Saat populasi dunia meningkat, dan permintaan terhadap bahan pangan juga meningkat dengan suplai air yang tetap, terdapat dorongan untuk mempelajari bagaimana memproduksi bahan pangan dengan sedikit air, melalui peningkatan metode dan teknologi irigasi, manajemen air pertanian, tipe tanaman pertanian, dan pemantauan air.IndustriDiperkirakan bahwa 15% air di seluruh dunia dipergunakan untuk industri. Banyak pengguna industri yang menggunakan air, termasuk pembangkit listrik yang menggunakan air untuk pendingin atau sumber energi, pemurnian bahan tambang dan minyak bumi yang menggunakan air untuk proses kimia, hingga industri manufaktur yang menggunakan air sebagai pelarut. Porsi penggunaan air untuk industri bervariasi di setiap negara, namun selalu lebih rendah dibandingkan penggunaan untuk pertanian.Air juga digunakan untuk membangkitkan energi. Pembangkit listrik tenaga air mendapatkan listrik dari air yang menggerakkan turbin air yang dihubungkan dengan generator. Pembangkit listrik tenaga air adalah pembangkit listrik yang rendah biaya produksi, tidak menghasilkan polusi, dan dapat diperbarui. Energi ini pada dasarnya disuplai oleh matahari; matahari menguapkan air di permukaan, yang lalu mengalami pengembunan di udara, turun sebagai hujan, dan air hujan mensuplai air bagi sungai yang mengaliri pembangkit listrik tenaga air. Bendungan Three Gorges merupakan bendungan pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia.Penggunaan industrial lainnya adalah turbin uap dan penukar panas, juga sebagai pelarut bahan kimia. Keluarnya air dari industri tanpa dilakukan pengolahan terlbih dahulu dapat disebut sebagai polusi. Polusi meliputi pelepasan larutan kimia (polusi kimia) atau pelepasan air sisa penukaran panas (polusi termal). Industri membutuhkan air murni untuk berbagai aplikasi dan menggunakan berbagai tehnik pemurnian untuk suplai air maupun limbahnya.Rumah tangga

Air minum yang umum berada di negara-negara majuDiperkirakan 15% penggunaan air di seluruh dunia adalah di rumah tangga. Hal ini meliputi air minum, mandi, memasak, sanitasi, dan berkebun. Kebutuhan minimum air yang dibutuhkan dalam rumah tangga menurut Peter Gleick adalah sekitar 50 liter per individu per hari, belum termasuk kebutuhan berkebun. Air minum haruslah air yang berkualitas tinggi sehingga dapat langsung dikonsumsi tanpa risiko bahaya. Di sebagian besar negara-negara berkembang, air yang disuplai untuk rumah tangga dan industri adalah air minum standar meski dalam proporsi yang sangat kecil digunakan untuk dikonsumsi langsung atau pengolahan makanan.RekreasiPenggunaan air untuk rekreasi biasanya sangatlah kecil, namun terus berkembang. Air yang digunakan untuk rekreasi biasanya berupa air yang ditampung dalam bentuk reservoir, dan jika air yang ditampung melebihi jumlah yang biasa ditampung dalam reservoir tersebut, maka kelebihannya dikatakan digunakan untuk kebutuhan rekreasional. Pelepasan sejumlah air dari reservoir untuk kebutuhan arung jeram atau kegiatan sejenis juga disebut sebagai kebutuhan rekreasional. Hal lainnya misalnya air yang ditampung dalam reservoir buatan (misalnya kolam renang).Penggunaan rekreasional umumnya non-konsumtif, karena air yang dilepaskan dapat digunakan kembali. Pengecualian terdapat pada penggunaan air di lapangan golf, yang umumnya sering menggunakan air dalam jumlah berlebihan terutama di daerah kering. Namun masih belum jelas apakah penggunaan ini dikategorikan sebagai penggunaan rekreasional atau irigasi, namun tetap memberikan efek yang cukup besar bagi sumber daya air setempat.Sebagai tambahan, penggunaan rekreasional mungkin akan mengurangi ketersediaan air bagi kebutuhan lainnya di suatu tempat pada suatu waktu tertentu.Lingkungan dan ekologiPenggunaan bagi lingkungan dan ekologi secara eksplisit juga sangat kecil namun terus berkembang. Penggunaan air untuk lingkungan dan ekologi meliputi lahan basah buatan, danau buatan yang ditujukan untuk habitat alam liar, konservasi satwa ikan, dan pelepasan air dari reservoir untuk membantu ikan bertelur.Seperti penggunaan untuk rekreasi, penggunaan untuk lingkungan dan ekologi juga termasuk penggunaan non konsumtif, namun juga mengurangi ketersediaan air untuk kebutuhan lainnya di suatu tempat pada suatu waktu tertentu.Stres airKonsep stres air dan krisis air sesungguhnya sangatlah sederhana. Menurut World Business Council for Sustainable Development, hal ini adalah situasi di mana tidak cukup air untuk semua kebutuhan, baik itu untuk pertanian, industri, atau yang lainnya. Mendefinisikan masalah ini dalam bentuk per kapita lebih rumit, namun mendatangkan asumsi yang lebih baik untuk penggunaan air dan penghematannya. Namun telah diperkirakan bahwa ketika ketersediaan air yang dapat diperbarui di bawah 1.700 meter kubik per kapita per tahun, maka negara tersebut akan mengalami stres air secara periodik, di bawah 1.000 maka kelangkaan air akan terjadi dan merintangi pertumbuhan ekonomi dan kesehatan manusia.Peningkatan populasiDi tahun 2000, dunia berpopulasi 6,2 miliar. PBB memperkirakan bahwa di tahun 2050, dunia akan mendapatkan tambahan penduduk sekitar 3,5 miliar dengan pertumbuhan terbesar ada di negara-negara berkembang yang telah mengalami stres air. Hal itu akan menyebabkan peningkatan permintaan air kecuali negara melakukan konservasi air dan mendaur ulang sumber daya yang vital ini.Peningkatan kesejahteraanTingkat kesejahteraan terus meningkat terutama di negara dengan dua populasi terbanyak di dunia, yaitu Cina dan India. Namun, peningkatan kesejahteraan ini berarti juga peningkatan penggunaan air: air bersih untuk kebutuhan dasar dan sanitasi, berkebun dan membersihkan kendaraan, kolam renang pribadi, dan sebagainya.Ekspansi bisnisAktivitas bisnis berkisar dari industri hingga jasa seperti pariwisata dan hiburan terus berkembang dengan cepat. Ekspansi ini membutuhkan peningkatan pelayanan terhadap kebutuhan air seperti suplai dan sanitasi, yang memicu tekanan terhadap sumber daya air dan ekosistem alam.

UrbanisasiPerubahan iklimPerubahan iklim dapat memberikan efek yang signifikan terhadap sumber daya air di seluruh dunia karena hubungan yang erat antara iklim dan daur hidrologi. Peningkatan temperatur akan meningkatkan penguapan dan memicu peningkatan presipitasi. Secara keseluruhan akan terjadi peningkatan suplai air tawar dunia. Banjir dan kekeringan akan terjadi lebih sering di beberapa wilayah dalam waktu yang berbeda-beda, akan terjadi perubahan yang drastis pada hujan salju dan proses pelelehan salju di pegunungan akan meningkat. Temperatur yang meningkat juga akan memengaruhi kualitas air, namun belum dipahami dengan baik. Dampak yang paling mungkin adalah eutrofikasi, yaitu peningkatan populasi tumbuhan air (alga, eceng gondok, dll) secara cepat. Perubahan iklim juga akan meningkatkan permintaan suplai air untuk irigasi, dan mungkin air untuk kolam renang.Hilangnya aquiferAkibat dari meningkatnya populasi manusia, kompetisi untuk mendapatkan air meningkat sehingga banyak aquifer di seluruh dunia menjadi habis. Hal ini terjadi akibat konsumsi langsung manusia seperti irigasi pertanian menggunakan air tanah. Jutaan pompa di seluruh dunia dalam berbagai ukuran saat ini sedang mengambil air tanah. Irigasi di wilayah kering seperti di utara Cina dan India disuplai oleh air tanah, dan diambil dalam jumlah yang tidak semestinya. Kota-kota besar juga telah mengalami kehilangan lapisan aquifer dan mengakibatkan lapisan tanahnya turun antara 10 hingga 50 meter seperti yang terjadi di Mexico City, Bangkok, Manila, Beijing, Madras, Jakarta dan Shanghai.Polusi dan proteksi airPolusi air adalah satu dari sekian kekhawatiran utama dunia saat ini. Pemerintahan di berbagai negara telah berusaha mencari solusi untuk mengurangi masalah ini. Banyak polutan mengancam suplai air, dan di banyak tempat terutama di negara yang belum berkembang, hal ini disebabkan pembuangan limbah secara langsung ke perairan alam. Metode ini umum terjadi di negara yang belum berkembang, namun juga banyak terjadi di negara yang sedang berkembang seperti Cina, India, dan Iran.Sampah, limbah, dan bahkan polutan beracun dibuang ke perairan. Meski limbah tersebut diolah terlebih dahulu, masalah tetap ada. Sisa olahan limbah berbentuk lumpur mungkin akan ditempatkan di lahan pembuangan sampah, dibakar di insinerator, atau dibuang ke laut. Sumber polutan lainnya seperti air sisa irigasi yang mengandung berbagai macam pupuk kimia dan bahan organik tanaman pertanian juga mengancam ekosistem perairan, bersama dengan aliran air hujan di perkotaan dan limbah kimia yang dibuang oleh industri.Konflik perebutan airSatu-satunya konflik yang tercatat terjadi akibat perebutan air terjadi di tahun 2500 SM antara wilayah Lagash dan Umma di Sumeria. Ketika kelangkaan air menyebabkan ketegangan politik, hal ini dapat dikatakan sebagai stres air. Stres air telah memicu konflik lokal dan regional.Stres air juga dapat menyebabkan konflik dan ketegangan politik meski penyebabnya bukan secara langsung disebabkan oleh air. Reduksi secara bertahap terhadap kualitas dan kuantitas air tawar dapat menambah ketidakstabilan suatu wilayah dengan berkurangnya kesehatan suatu populasi, menghalangi pertumbuhan ekonomi, dan dapat menyebabkan konfik yang lebih besar.Konflik dan ketegangan terhadap air seringkali terjadi di perbatasan antar negara. Di beberapa area seperti wilayah dataran rendah Sungai Kuning di Cina atau Sungai Chao Phraya di Thailand telah mengalami stres air dalam beberapa tahun. Dan di beberapa wilayah arid yang bergantung sepenuhnya pada air untuk irigasi seperti Cina bagian barat, India, Iran, dan Pakistan, memiliki risiko konflik akibat air. Ketegangan politik, protes warga sipil, dan kekerasan juga akan terjadi terhadap reaksi privatisasi air. Perang Air Bolivia tahun 2000 adalah salah satu contohnya.Suplai dan distribusi air duniaPangan dan air adalah dua kebutuhan dasar manusia. Namun kondisi global pada tahun 2002 mengindikasikan bahwa dari sepuluh orang, lima diantaranya memiliki akses ke suplai air berpipa di rumah, tiga orang memiliki tipe suplai air lainnya seperti mata air terlindung atau pipa air publik, dua orang tidak sama sekali. Dan sebagai tambahan, empat dari sepuluh orang tersebut hidup tanpa sanitasi yang berarti.Dalam Earth Summit 2002, para pemerintahan dari berbagai negara menyetujui Plan of Action untuk: Mengurangi hingga setengah dari jumlah rakyat yang tidak mampu mendapatkan air minum yang aman di tahun 2015. Global Water Supply and Sanitation Assessment 2000 Report (GWSSAR) mendefinisikan bahwa setiap orang harus mendapatkan akses sebesar 20 liter per harinya dari sumber sejauh maksimal satu kilometer dari tempat tinggalnya. Mengurangi hingga setengahnya jumlah rakyat yang tidak memiliki akses ke sanitasi dasar. GWSSAR mendefinisikan sanitasi dasar sebagai sistem pembuangan pribadi atau berbagi namun bukan milik umum yang memisahkan limbah dari kontak dengan manusia.Di tahun 2025, kelangkaan air akan lebih terlihat di negara miskin di mana sumber daya terbatas dan perkembangan populasi meningkat, seperti di Afrika, Timur Tengah, dan beberapa bagian di Asia. Di tahun 2025, area urbanisasi yang besar akan membutuhkan banyak infrastruktur baru untuk menyediakan air yang aman dan sanitasi yang pantas. Hal ini diperkirakan akan menimbulkan konflik dengan pengguna air di pertanian, yang saat ini menggunakan sebagian besar air yang digunakan oleh seluruh manusia.1,6 miliar orang telah mendapatkan akses sumber air yang aman sejak tahun 1990. Proporsi masyarakat di negara-negara berkembang dengan akses air yang aman dikalkulasikan meningkat dari 30 persen hingga 71 persen di tahun 1990, 79 persen di tahun 2000, dan 84 persen di tahun 2004. Kecenderungan ini diperkirakan akan berlanjut.

AnginPada era ini, penggunaan minyak bumi, batu bara, dan berbagai jenis bahan bakar hasil tambang mulai digantikan dengan penggunaan energi yang dihasilkan oleh angin.[1] Angin mampu menghasilkan energi dengan menggunakan turbin yang pada umumnya diletakkan dengan ketinggian lebih dari 30 meter di daerah dataran tinggi.[1] Selain sumbernya yang terbaharukan dan selalu ada, energi yang dihasilkan angin jauh lebih bersih dari residu yang dihasilkan oleh bahan bakar lain pada umumnya.[1] Beberapa negara yang telah mengaplikasikan turbin angin sebagai sumber energi alternatif adalah Belanda dan Inggris.[1]Tenaga Angin.Pembangkit listrik tenaga angin sebagai jenis pembangkitan energi dengan laju pertumbuhan tercepat di dunia dewasa ini.Saat ini kapasitas total pembangkit listrik yang berasal dari tenaga angin untuk Indonesia dengan estimasi kecepatan angin rata-rata sekitar 3 m/s / 12 Km/jam, 6.7 knot/jam turbin skala kecil lebih cocok digunakan, di daerah pesisir, pegunungan, dataran.Perlu diketahui bahwa kecepatan angin bersifat fluktuatif, sehingga pada daerah yang memiliki kecepatan angin rata-rata 3 m/s, akan terdapat pada saat-saat dimana kecepatan anginnya lebih besar dari 3 m/s - pada saat inilah turbin angin dengan cut-in win speed 3 m/s akan bekerja.Selain untuk pembangkitan listrik, turbin angin sangat cocok untuk mendukung kegiatan pertanian dan perikanan, seperti untuk keperluan irigasi, aerasi tambak ikan, dsb.Segala kebutuhanDi luar negeri, pemanfaatan energi surya melalui sistem photovoltaic sudah berlangsung lama dan banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Di Indonesia, pengembangannya sudah dilakukan pada tahun 1980-an. Penerapan pertama pemanfaatan energi surya oleh Lembaga Elektronika Nasional (LEN) yang juga diresmikan oleh Presiden Soeharto di lakukan di Kec. Sukatani, Kab. Purwakarta pada 1989. Hanya, dalam perjalanannya, kebijakan pemanfaatan energi surya seperti setengah hati. Alasannya klise, skala kegiatan yang kurang ekonomis, sementara biaya investasi yang dibutuhkan sangat besar.Ke depan, dengan kondisi topograpi wilayah yang dimiliki Indonesia, untuk menjangkau masyarakat di daerah terpencil, pengembangan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) tampkanya akan menjadi sebuah tuntutan yang tak bisa ditawar. Selain sumber energinya (matahari) begitu melimpah sehingga pemanfaatannya tak terbatas, PLTS relatif lebih mudah dipasang dan dipelihara, ramah lingkungan, tahan lama, dan tak menimbulkan radiasi elektromagnetik yang berbahaya bagi kesehatan. Selain itu, PLTS bisa digunakan untuk segala kebutuhan, seperti penerangan rumah tangga, pompa air, atau telekomunikasi.Bukan itu saja. Berdasarkan hasil perhitungan Dr. Mulyo Widodo, dosen Teknik Mesin ITB yang juga penemu sistem penerangan listrik tenaga surya Solare, total biaya yang dikeluarkan pengguna PLTS relatif lebih murah daripada menggunakan energi listrik PLN dan lampu minyak tanah. Dengan menghitung biaya investasi awal, nilai depresiasi terhadap umur instalasi tiap tahun, dan biaya operasional per hari, rata-rata biaya per bulan yang harus dikeluarkan pengguna PLTS Solare SP-4 dengan 4 titik penerangan hanya mencapai Rp 7.000,00. Sedangkan rata-rata biaya yang harus dikeluarkan pengguna PLN 450 Watt Rp 32,083,33 per bulan dan lampu minyak tanah dengan empat titik penerangan Rp 14,133,33 per bulan.Memang, dibandingkan dengan kualitas penerangan yang dihasilkan lampu TL, penerangan lampu LED masih kalah terang. Namun, jika dibandingkan dengan lampu cempor, lampu LED jelas lebih baik. Lagi pula tidak seimbang membandingkan kualitas penerangan lampu LED dari PLTS dengan yang dihasilkan listrik PLN. Janganlah mengukur itu semua dengan kacamata orang kota. Lihatlah manfaatnya bagi penduduk yang puluhan tahun tak pernah menikmati penerangan listrik, kata Mulyo.SINAR MATAHARICara kerja PLTS cukup sederhana. Pancaran sinar matahari ditangkap oleh sebuah panel dan diubah menjadi energi listrik. Energi itu disimpan dalam sebuah baterai (aki) yang bisa digunakan sebagai sumber penerangan pada malam hari atau saat tak ada sinar matahari. Kemampuan energi yang dapat dibangkitkan oleh sebuah panel surya sangat bergantung kepada kondisi radiasi sinar matahari. Sistem PLTS adalah sistem arus searah (DC) sehingga peralatan yang digunakan harus disesuaikan dengan arus searah tegangan nominal 12/24 volt.Besar kecilnya energi yang dihasilkan dari radiasi sinar matahari akan sangat ditentukan oleh seberapa kuat pancaran sinar, lebar dan kualitas bahan panel surya penerima sinar. Ada beberapa jenis panel surya, dari yang kualitasnya paling baik dan harganya mahal hingga yang biasa-biasa saja dan murah. Yang paling baik itu monokristal, harganya mahal dan biasa digunakan oleh lembaga strategis. Yang banyak di pasaran adalah polikristal, jelas Gusrilizon, salah seorang ahli sistem tenaga surya PT LEN Industri.Berdasarkan hasil perhitungan Mulyo Widodo, dalam kondisi peak atau posisi matahari tegak lurus, sinar matahari yang jatuh di permukaan panel surya di Indonesia seluas 1 meter persegi setara dengan daya 1.000 watt atau 900 watt. Dengan bahan panel surya yang monokristal dan poli-kristal, sistem photovoltaic bisa mengkonversi daya sebesar 900-1000 watt itu menjadi energi listrik sebesar 17 %. Jadi, dalam kondisi pancaran sinar yang peak (cerah dan posisi matahari tegak lurus dengan permukaan panel penerima), satu panel surya seluas 1 meter persegi akan menghasilkan daya sebesar 170 watt.Dengan rumus tersebut, akan mudah menentukan berapa luas bahan panel surya dibutuhkan untuk menghasilkan daya listrik sesuai kebutuhan. Atau sebaliknya, dari rumus itu juga bisa menentukan berapa besarnya daya listrik yang dihasilkan dari sebuah bahan panel surya dengan ukuran tertentu. Faktor inilah yang menjadikan sistem tenaga surya masih relatif mahal karena struktur biaya PLTS masih didominasi oleh harga panel surya. Makin besar dan luas panel surya, energi yang dihasilkan memang makin besar, namun harga yang harus dibayar juga makin mahal.Dalam aplikasinya, PLTS bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Mulai dari sistem penerangan rumah tangga (solar home system), lampu penerangan jalan (solar street lamp), wartel satelit tenaga surya (solar satellite public phone), pembangkit listrik tenaga hibrida (hybrid solar diesel), hingga system pompa air tenaga surya (solar pumping system). Di samping itu, bisa juga digunakan untuk para nelayan, penerangan di bagan apung atau tancap, puskesmas terpencil, penerangan pos keamanan, camping dan kegiatan outdoor, hingga sistem pengisian baterai radio komunikasi di lapangan.Saat ini, selain PT LEN Industri yang merupakan lembaga milik pemerintah, perusahaan swasta yang bergerak dalam pengembangan PLTS adalah Solare Indonesia. Dua perusahaan tersebut menghasilkan produk dengan segmen pasar berbeda. Produk buatan LEN umumnya berukuran relatif besar, minimal 50 WP untuk skala rumah. Telah terpasang lebih dari 250 kWP yang terdiri dari hampir 50.000 unit PLTS yang tersebar di berbagai pelosok tanah air. Khususnya di daerah-daerah terpincil di Kawasan Timur Indonesia (KTI).Berbeda dengan LEN yang masih ditujukan untuk skala besar, PT Solare Indonesia mengembangkan sistem penerangan PLTS berskala kecil dengan target rumah-rumah penduduk dengan ukuran lebih kecil dan harga relatif terjangkau. Pada sistem Solare terdapat dua komponen yang dibuang yakni inventer dan sistem kontrol baterai atau battery control unit (BCU) sehingga harganya relatif lebih murah. Selain itu, jenis lampu yang digunakan bukanlah lampu TL, tetapi LED (light emitting diode) yang lebih awet. PT LEN sendiri masih menggunakan konfigurasi PLTS konvensional dengan jenis lampu TL.Sistem Solare sangat sederhana dan mudah digunakan. Ini adalah teknologi tepat guna yang dirancang sangat simpel dan aplikatif untuk masyarakat pedesaan atau siapa pun yang menggunakannya, jelas Anton S. Tirto, Direktur Citra Surya Utama, distributor Solare. Produk Solare sudah digunakan di berbagai tempat seperti Kampung Cigumentong (Sumedang) dan daerah translok Kertajati (Majalengka) bersama dengan produk LEN. Selain itu, digunakan pula di Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) dan Nias, serta sejumlah tempat lain di tanah air.Terlepas dari adanya dua perbedaan antara dua produk, tetap saja keduanya memberi andil sangat besar dalam membantu memutus keterisolasian penduduk negeri ini yang belum terjamah. Keduanya memang berbeda karena filosofi yang menjadi dasar bagi kedua perusahaan itu juga berbeda. Justru, dari perbedaan spesifikasi itu pula, bisa dicapai nilai ekonomis dan efisiensi penggunaan PLTS.Untuk sistem penerangan rumah-rumah penduduk yang jarak antarrumah berjauhan, sistem Solare lebih cocok. Apalagi jika dikaitkan dengan faktor harga. Sedangkan untuk daerah-daerah dengan rumah penduduk terkonsentrasi dan jarak antarrumah tak berjauhan, pembangkit listrik tenaga hibrida (PLTH) atau hybrid solar diesel (HSD) buatan LEN lebih cocok.HSD adalah salah satu alternatif sistem PLTS, yakni dengan mengombinasikan antara energi matahari dengan diesel/generator sel (genset) sehingga menghasilkan energi listrik yang lebih efektif dan efisien. Pada sistem ini, satu sistem PLTH bisa menghasilkan energi listrik yang dibagi-bagi ke rumah-rumah penduduk. Saat ini, sudah ada 14 lokasi di Indonesia yang menggunakan hybrid solar diesel, yakni 8 unit di Sulawesi Tengah dan 6 unit di Sulawesi Tenggara. Di Indramayu juga ada, tapi tak terurus, kata Gusrilizon.Harus diakui, peibangunan PLTS masih butuh investasi besar. Maklum saja, beberapa komponen mulai dari panel surya, aki, hingga lampu LED masih harus didatangkan dari luar negeri. Padahal, seperti diakui Gusrilizon dan Mulyo Widodo, para pakar Indonesia sudah mampu membikin sendiri. Apalagi sejumlah bahan baku, seperti silica untuk pembuatan panel surya, juga tersedia melimpah di tanah air.Untuk skala laboratorium kita (LEN) sudah mampu bikin sendiri panel surya. Yang jadi persoalan adalah belum bisa mencapai skala efisiensi karena kita tak punya pabrik untuk menghasilkan secara missal, kata Gusrilizon. (Muhtar IT/PR)***BAB IIIPEMANFAATAN SUMBER ENERGI DI INDONESIA

3.1 Batu BaraPenduduk Indonesia yang bergolongan ekonomi menengah ke bawah masih cukup banyak yang menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakar untuk menjalankan kehidupan kesehariannya. Padahal, harga minyak bumi yang beberapa tahun terakhir ini sangat bergejolak dan cenderung mengalami trend kenaikan harga membuat harga minyak tanahpun semakin meningkat. Berbagai sumber energi alternatif pengganti BBM tentunya sangat diperlukan dalam rangka menghadapi kondisi ini. Salah satu energi alternatif untuk kebutuhan memasak yang berpotensi bagi penduduk ekonomi menengah ke bawah adalah briket batubara.Walaupun cadangan batubara di Indonesia relatif besar, sebagian besar sumber daya batubatra tersebut merupakan batubara berperingkat rendah yang berkadar air tinggi. Batubara berperingkat rendah akan cocok untuk berbagai kebutuhan rumah tangga dan industri kecil, misalnya memasak. Oleh karena itu, bentuk briket merupakan bentuk paling cocok sebagai sumber energi alternatif memasak di kegiatan rumah tangga.

Briket BatubaraSelanjutnya, perbandingan analisis ekonomi pada investasi dan pengeluaran saat menggunakan minyak tanah, elpiji, dan briket batubara akan diperlihatkan. Berbagai asumsi yang dipakai dalam analisis ekonomi ini adalah sebagai berikut:1. Investasi awal untuk penggunaan minyak tanah dan briket batubara adalah berupa kompor2. Investasi awal untuk penggunaan elpiji adalah berupa kompor gas, regulator, dan tabung elpiji 3 kg.3. Harga dari minyak tanah dan elpiji adalah harga yang ditetapkan oleh PT Pertamina sebagai bahan bakar bersubsidi4. Harga briket batubara merupakan harga nyata di daerah Bandung, Jawa Barat (di tingkat pengecer)5. Lama penggunaan bahan bakar : 2 jam/hari

Minyak TanahElpijiBriket

Investasi Awal (Rupiah)5000030000060000

Harga (Rupiah/Unit)2500150001500

Lama Pemakaian (hari)1101

Pengeluaran Bulanan (Rupiah)750004500045000

Pengeluaran Total (Rupiah)6 bulan500000570000330000

1 tahun950000840000600000

Tabel di atas memaparkan analisis ekonomi pada bahan bakar minyak tanah, elpiji, dan briket batubara. Setelah sekitar 6 bulan pemakaian briket batubara, pengguna briket diprediksi sudah mampu menekan pengeluaran total dibandingkan jika menggunakan bahan bakar minyak tanah atau elpiji. Penggunaan bahan bakar elpiji relatif mahal di awal karena investasi peralatannya relatif lebih mahal dibandingkan yang lain. Penggunaan elpiji baru akan ekonomis saat bahan bakar ini digunakan dalam jangka waktu yang panjang. Dalam jangka waktu 1 tahun, diperlihatkan bahwa baik elpiji maupun briket batubara sudah mampu memberikan penghematan jika dibandingkan dengan penggunaan minyak tanah yang masih banyak digunakan sekarang untuk memasak. Analisis ekonomi dengan berbagai asumsi kasar di atas ini menunjukkan adanya potensi keekonomisan penggunaan bahan bakar alternatif briket batubara dalam menggantikan minyak tanah saat ini.Sumber:Rangkuman paper yang ditulis oleh Dimas Putra Paramajaya, 2011, Pemanfaatan Briket Batubara sebagai Sumber Energi Alternatif untuk Industri Kecil dan Rumah Tangga dengan referensi sebagai berikut:1. Goleczka J, et al, 1988, United States Patent Number: 4,738,685 tertanggal 19 April 19882. Gronli M, Industrial Production of Charcoal, SINTEF Energy Research3. Hawaria, 2000, Pengaruh Volatile Matter Briket Batubara pada Pembakarannya, Universitas Indonesia4. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor: 47 Tahun 2006, Pedoman Pembuatan dan Pemanfaatan Briket Batubara dan Bahan Bakar Padat Berbasis Batubara5. Suganal, 2008, Rancangan Proses Pembuatan Briket Batubara Nonkarbonisasi Skala Kecil dari Batubara Kadar Abu Tinggi, Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara, Vol.5 No.13 Januari 20096. Suhala S, Quo Vadis Kebijakan Energi Nasional, Majalah TAMBANG, 25 Oktober 20107. Yusgiantoro, P, 2006. Peran Strategis Gasifikasi Batubara Untuk Memperkuat Ketahanan Energi Nasional, Paparan Seminar Gasifikasi Batubara Peringkat Rendah, Jakarta, Mei 2006.

3.2 Sumber Energi Alternatif (SEA) Dan Terbarukan Meningkat Pembangkit Listrik Energi TerbarukanDalam 10 tahun terakhir ini, kebutuhan dunia akan sumber energi alternatif (SEA) dan terbarukan meningkat dengan laju hampir 25% per tahun. Peningkatan ini didorong oleh: (i) naiknya kebutuhan energi listrik; (ii) naiknya keinginan untuk menggunakan teknologi yang bersih; (iii) terus naiknya harga bahan bakar fossil; (iv) naiknya biaya pembangunan saluran transmisi; dan (v) naiknya untuk meningkatkan jaminan pasokan energi. Agar peran SEA bisa meningkat dengan cepat maka harga dan keandalan sistem pembangkit listrik berbasis energi alternatif harus bisa bersaing dengan pembangkit konvensional. Gambar 1 memperlihatkan perkembangan harga energi yang dibangkitkan dengan SEA selama 20 tahun terakhir ini. Gambar ini menunjukkan bahwa harga energi listrik yang didapat dengan SEA terus menurun dan bahkan beberapa diantaranya telah lebih rendah dari sumber energi konvensional. Perkembangan teknologi menunjukkan bahwa harga energi listrik yang dibangkitkan dengan SEA akan terus menurun sehingga kebutuhan akan peralatan yang digunakan dalam pembangkit semacam ini akan meningkat dengan cepat. Pasar pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) di dunia terus meningkat pesat dalam 10 tahun terakhir ini. Pada tahun 2008 saja, diperkirakan akan dipasang lebih dari 20.000 MW pembangkit listrik tenaga bayu. Sampai tahun 2025, pemerintah Indonesia berencana untuk memasang PLTB dengan kapasitas sampai 250 MW.

Gambar 1. Biaya produksi listrikElektronika daya merupakan teknologi kunci dalam pemanfaatan sumber energi alternatif. Pembangkit listrik berbasis SEA menghasilkan tegangan listrik searah (DC) atau bolak-balik (AC) yang frekuensinya berubah-ubah. Agar bisa dimanfaatkan oleh banyak konsumen maka tegangan listrik ini harus diubah menjadi tegangan AC yang frekuensinya tetap, yaitu 50 atau 60 Hz. Ini berbeda dengan pembangkit listrik konvensional yang menggunakan generator sinkron putaran tetap dan menghasilkan tegangan listrik pada frekuensi 50 atau 60 Hz. Perubahan bentuk tegangan listrik yang dihasilkan dengan SEA hanya bisa dilakukan secara efisien dengan menggunakan pengubah (konverter) berbasis elektronika daya. Jika kebutuhan akan pembangkit semacam ini meningkat pesat maka kebutuhan akan peralatan elektronika daya juga meningkat pesat. Kesempatan ini harus diambil oleh rakyat Indonesia jika tidak ingin hanya menjadi konsumen seperti halnya teknologi lain. Artikel ini membahas pemanfaatan sumber energi alternatif terbarukan dan beberapa permasalahannya.3.3 Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB)Pembangkit listrik tenaga angin atau bayu (PLTB) mengalami perkembangan yang sangat pesat dalam 20 tahun terakhir ini, terutama di belahan Eropa utara. Jerman dan Denmark telah menggunakan tenaga angin untuk membangkitkan hampir 20% kebutuhan energi listriknya. Pada akhir tahun 2010, diperkirakan PLTB terpasang di dunia akan mencapi lebih dari 150 GW. Sebagai negara yang berada di ekuator, potensi dari PLTB memang tidak terlalu besar. Akan tetapi berdasarkan data yang ada, ada beberapa daerah di Indonesia, misal NTB dan NTT, yang mempunyai potensi bagus. Sebagian besar daerah di Indonesia mempunyai kecepatan angin rata-rata sekitar 4 m/s, kecuali di dua propinsi tersebut. Oleh sebab itu, PLTB yang cocok dikembangkan di Indonesia adalah pembangkit dengan kapasitas di bawah 100 kW. Tentu saja ini berbeda dengan Eropa yang berkonsentrasi untuk mengembangkan PLTB dengan kapasitas di atas 1 MW atau lebih besar lagi untuk dibangung di lepas pantai. Masalah utama dari penggunaan PLTB adalah ketersediaannya yang rendah. Untuk mengatasi masalah ini maka PLTB harus dioperasikan secara paralel dengan pembangkit listrik lainnya. Pembangkit listrik lainnya bisa berbasis SEA atau pembangkit konvensional. Walaupun sebuah PLTB hanya membangkit daya kurang dari 100 kW, kita bisa membangun puluhan PLTB dalam satu daerah. Dengan memanfaatkan PLTB maka kebutuhan akan bahan bakar fossil akan jauh berkurang. Selain mengurangi biaya operasi, penggunaan PLTB akan meningkatkan jaminan pasokan energi suatu daerah. Di daerah kepulauan seperti halnya NTB dan NTT, yang mana semua kebutuhan energinya harus didatangkan dari daerah lain, keberadaan PLTB akan membantu meningkatkan kemandiriannya. Di banding dengan diesel, PLTB mempunyai potensi mengurangi emisi CO2 sebesar 700 gram untuk setiap kWh energi listrik yang dibangkitkan.Gambar 2 memperlihatkan skema PLTB yang cocok untuk daya kurang dari 100 kW. Turbin angin memutar generator tegangan bolak-balik. Karena kecepatan angin berubah-ubah maka tegangan AC yang dihasilkan generator mempunyai frekuensi yang berubah-ubah. Tegangan AC yang frekuensinya berubah-ubah ini harus diubah menjadi tegangan DC yang tetap dengan menggunakan penyearah. Tegangan DC ini selanjutnya diubah menjadi tegangan AC frekuensi 50 Hz dengan menggunakan inverter. Keluaran inverter diparalel dengan jaringan listrik yang ada. Dengan menggunakan konsep ini, semua energi listrik yang dibangkitkan oleh PLTB bisa dikirim ke jaringan untuk dimanfaatkan. Pembangkit semacam ini juga tidak memerlukan batere yang mahal dan butuh pemeliharaan rutin. Teknologi turbin atau kincir angin yang diperlukan dalam PLTB telah dikuasai oleh orang Indonesia dan beberapa industri lokal telah mampu membuatnya dengan baik. Generator yang digunakan bisa menggunakan generator induksi (yang murah dan kokoh) atau generator magnet permanen yang efisien. Kedua teknologi generator ini telah dikuasai oleh orang Indonesia dan beberapa industri telah mampu membuatnya. Yang menjadi masalah adalah bahan baku yang sebagian besar harus didatangkan dari luar. Teknologi penyearah dan inverter juga dikuasai oleh orang Indonesia walaupun industri yang mampu membuatnya masih terbatas. Di Indonesia juga tidak tersedia orang yang menguasai teknologi komponen elektronika daya, apalagi industrinya. Semua komponen elektronika daya harus didatangkan dari luar. Di Indonesia, peneliti yang mendalami teknologi elektronika daya juga sangat terbatas. Perkembangan kebutuhan akan pembangkit listrik berbasis SEA ini sebaiknya diambil oleh pemerintah Indonesia untuk mengembangkan industri elektronika daya berserta sumber daya manusianya.

Gambar 2. Pembangkit listrik tenaga bayu3.4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya Sebagai negara yang berada di ekuator, Indonesia mempunyai potensi energi matahari yang sangat besar. Ada dua cara yang umum digunakan dalam pemanfaatan energi matahari, yaitu menggunakan solar-thermal dan sel fotovoltaik. Pada sistem solar-thermal, panas matahari dikumpulkan dengan menggunakan cermin untuk memanaskan air yang diletakkan dalam suatu ketel (boiler). Uap yang dihasilkan selanjutnya digunakan untuk memutar turbin dan generator. Pada sistem fotovoltaik, energi matahari langsung diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan sel fotovoltaik atau sel surya. DI sini kita hanya akan membahas pembangit listrik tenaga surya berbasis fotovoltaik. Pada tahun 2007, lebih dari 500 MW modul fotovoltaik terjual di dunia. Sebagian besar dari modul tersebut berbasis sel silikon kristal tunggal dan polikristal dengan efisiensi berkisar antara 14 sampai 20%. Kelemahan utama dari sel semacam ini adalah mahalnya harga wafer silikon yang digunakan. Perkembangan terbaru teknologi sel surya adalah teknologi pita tipis silikon (kurang dari 1 mikron) yang didapat dari uap bahan semikonduktor. Pita tipis ini bisa dilekatkan pada bahan nonfleksibel (kaca) maupun yang fleksibel (metal foil atau polymer). Bahan semikonduktor yang umum digunakan adalah silikon amorphous. Sel surya yang diproduksi dengan cara ini mempunyai efisiensi sekitar 8-9%. Keuntungan utama dari teknologi ini adalah dimungkinkannya pembuatan sel surya secara kontinyu dalam bentuk gulungan sehingga mengurangi biaya penyambungan antar sel. Karena fleksibel, sel surya yang dihasilkan bisa dibentuk seperti genting, jendela, atau bentuk bagian bangunan lainnya. Hambatan utama dari penerapan teknologi ini adalah mahalnya teknologi peralatan yang dipakai untuk memproduksinya. Teknologi terbaru yang masih dalam tahap pengembangan adalah sel surya berbasis bahan organik. Teknologi yang digunakan berbeda jauh dengan teknologi sel surya konvensional. Jika teknologi manufaktur yang murah bisa diciptakan maka sel surya organik semacam ini bisa jauh lebih murah dibanding sel surya konvensional. Seperti halnya PLTB, masalah utama dari PLTS adalah ketersediannya. Energi matahari hanya tersedia di siang hari. Oleh sebab itu, PLTS harus bekerjasama dengan pembangkit lain untuk meningkatkan keandalannya. Untuk itu, tegangan DC yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik harus diubah menjadi tegangan AC dengan menggunakan inverter. Tegangan bolak-balik yang dihasilkan inverter harus mempunyai bentuk dan frekuensi yang baik agar bisa diparalelkan dengan jaringan listrik yang ada. Gambar 3 memperlihatkan skema pembangkit listrik tenaga surya skala kecil yang dipakai untuk skala rumahtangga. Tegangan DC yang dihasilkan sel surya diubah menjadi tegangan AC dengan menggunakan inverter. Inverter diparalel dengan tegangan jala-jala (misal PLN). Sebagian energi listrik yang dihasilkan sel surya akan dikonsumsi sendiri. Jika berlebih, energi listrik yang dihasilkan bisa dijual ke jaringan PLN. Pembangkit listrik semacam ini tidak memerlukan batere sebagai penyimpan energi.

Gambar 3. Pembangkit listrik tenaga suryaPLTS tidak hanya berguna bagi rakyat Indonesia yang tinggal di daerah kepulauan untuk meningkatkan kemandirian di bidang energi tetapi juga berguna bagi penduduk pulau Jawa yang ingin mengurangi beban PLN atau mengurangi emisi CO2. Di banding pembangkit batu bara, PLTS mempunyai peluang mengurangi lebih dari 1 kg CO2 untuk setiap kWh energi listrik yang dibangkitkannya. Dengan menggunakan teknologi film tipis, PLTS bisa dipasang di kaca-kaca jendela gedung bertingkat tanpa mengubah tampilan bangunan. Pemasangan PLTS bisa digunakan untuk meningkatkan image perusahaan dalam memperoleh sertifikat ramah lingkungan. Di banyak negara maju, memiliki sertifikat ramah lingkungan terbukti sangat berguna dalam menarik investor dan menaikkan harga saham. Sampai tahun 2025, pemerintah Indonesia berencana memasang PLTS sampai 1000 MW. Jika melihat kebutuhan akan PLTS dunia, maka peluang bisnis PLTS sangat-sangat besar. Sayangnya, hanya sedikit orang Indonesia yang menguasai teknologi ini. Tidak ada industri di Indonesia yang memproduksi sel surya, biasanya baru terbatas merakitnya. Seperti halnya PLTB, hanya sedikit orang atau industri di Indonesia yang menguasai teknologi elektronika daya yang diperlukan dalam PLTS.3.5 Potensi PLTA Indonesia Indonesia mempunya potensi pembangkit listrik tenaga air (PLTA) sebesar 70.000 mega watt (MW). Potensi ini baru dimanfaatkan sekitar 6 persen atau 3.529 MW atau 14,2 persen dari jumlah energi pembangkitan PT PLN.

Hal ini dikatakan oleh Menteri Pekerjaan Umum Joko Kirmanto dan Dirut PT PLN Fahmi Mochtar, dalam Seminar Nasional Bandungan Besar Indonesia Tahun 2008 dan Rapat Anggota Tahunan Komite Nasional Indonesia Bendungan Besar di Hall PT Pembangkit Jawa Bali Kantor Pusat, di Surabaya, Rabu (2/7/08).

"Betapa banyak potensi sumber daya air yang saat ini masih belum dimanfaatkan dan terbuang sia-sia," kata Joko dihadapan ratusan peserta seminar. Lalu Joko membandingkan dengan negara-negara bekas Uni Sovyet yang disebut Commonwealth of Independen States (CIS). Gabungan potensi hydropower di CIS mencapai 98.000 MW dengan jumlah bendungan sekitar 500 buah dengan keseluruhan daya terpasang PLTA 66.000 MW atau sekitar 67 persen dari potensi yang tersedia.

Peluang pembangunan PLTA di Indonesia katanya masih besar, apalagi Indonesia masih dilanda kesulitan bahan bakar minyak (BBM). Pemanfaatan sumber daya air sebagai salah satu sumber energi primer yang terbarukan bisa disinergikan dengan memanfaatkan air untuk meningkatkan ketahanan pangan.

Selain itu, PLTA juga menjadi jawaban untuk pembangkit tenaga yang tidak menghasilkan CO2 seperti dihasilkan bahan bakar fossil meski ada yang menuduh peningkatan CO2 diatmosfir terjadi akibat pembangunan bendungan dan beroperasinya waduk. Karena itu pada pencanangan energi 10.000 MW berikutnya diharapkan 7000 diantaranya dari tenaga air. "Indonesia mempunyai jumlah air permukaan terbanyak ke lima di dunia," paparnya.

Joko menjelaskan, belum lama ini ada tiga buah bendungan mulai beroperasi yaitu bendungan Kedung Brubus Jatim, Tibukuning di Lombok dan bendungan Pernek di Sumbawa. Dua bendungan lainnya yang masih dibangun bendungan Nipah dan Bajulmati di Jatim.

Di Jateng bendungan Gonggong dan Panohan. Bendungan Jatigede di Jabar, bendungan Karian di Banten, bendungan Benel di Bali. Selain itu ada pembangunan bendungan Beriwit dan Marangkayu di Kalimatan Timur, bendungan Ponre-Ponre di Sulawesi, di Nusa Tenggara Timur ada bendungan Haekrit dan bendungan Keuliling di Nanggroe Aceh Darussalam.

Pemerintah juga membangun bendungan Upper Cisokan pumped storage di Jabar yang masih dalam proses persetujuan desain dan pembangunan bendungan PLTA Asahan 3 di Sumatera Utara. Jumlah bendungan di Indonesia masih bisa dihitung dengan jari. Bandingkan dengan Saudi Arabia pada 2006 lalu melelang pembangunan 41 buah bendingkan.

"Peluang yang banyak untuk membangun bendungan di tanah air belum dimanfaatkan secara optimal, padahal krisis energi dan ketahanan pangan bisa diselesaikan dengan ini," paparnya.

Meski demikian, tantangan yang dihadapi pembangunan bendungan diantaranya masalah sosial, erosi di daerah tangkapan dan sedimentasi pada waduk. Akibatnya umur waduk tak suseai dengan yang direncanakan. "Ini tantangan besar yang harus diselesaikan secara serentak oleh berbagai pihak," tegasnya.

Sementara Dirut PLN Fahmi Mochtar, menambahkan biaya operasi rata-rata per kWh pembangkit hydro adalah paling rendah dibanding pembangkit tipe yang lain hanya Rp 140/kWh. Saat ini PLN mengelolaz dan mengoperasikan pembazngkit hydro dengan skala besar dan kecil yang tersebar di Indonesia.

Unit pembangkit hydro berjumlah 203 unit dengan total kapasitas terpasang sekitar 3.529 MW dan produksi energi sekitar 8.759 GWh. PLN katanya mendorong pengembangan pembangkit hydro cdengan bendungan, diantaranya pembangunan bendungan Serbaguna Jatigede, Jabar (108 MW), PLTA Kusan, Kalimantan (135 MW), bendungan Upper Cisokan Pumped Storage Hydroelectric Plant, Jabar (1000 MW), bendungan Rajamandala Jabar (35 MW), PLTA Genyem, Papua (20 MW), PLTA Poigor 2 Sulawesi Utara (20 MW), dan bendungan PLTA Asahan 3 Sumatera Utara (150 MW)3.6 Biogas, Sumber Energi Alternatif

Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah energi bersama-sama (Kompas, 23 Juni 2005). Kenaikan harga yang mencapai 58 dollar Amerika Serikat ini termasuk luar biasa sebab biasanya terjadi saat musim dingin di negara-negara yang mempunyai empat musim di Eropa dan Amerika Serikat. Masalah ini memang pelik sebagaimana dikatakan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono dalam pertemuan dengan para gubernur di Pontianak, Kalimantan Barat, tanggal 22 Juni 2005, dan mengajak masyarakat melakukan penghematan energi di seluruh Tanah Air. Penghematan ini sebetulnya harus telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable). Kebutuhan bahan bakar bagi penduduk berpendapatan rendah maupun miskin, terutama di pedesaan, sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah yang memang dirasakan terjangkau karena disubsidi oleh pemerintah. Namun karena digunakan untuk industri atau usaha lainnya, kadang-kadang terjadi kelangkaan persediaan minyak tanah di pasar. Selain itu mereka yang tinggal di dekat kawasan hutan berusaha mencari kayu bakar, baik dari ranting-ranting kering dan tidak jarang pula menebangi pohon-pohon di hutan yang terlarang untuk ditebangi, sehingga lambat laun mengancam kelestarian alam di sekitar kawasan hutan. Sebetulnya sumber energi alternatif cukup tersedia. Misalnya, energi matahari di musim kemarau atau musim kering, energi angin dan air. Tenaga air memang paling banyak dimanfaatkan dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA), namun bagi sumber energi lain belum kelihatan secara signifikan. Energi terbarukan lain yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa berupa limbah dapat berupa kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Namun, sebagian besar terdiri atas kotoran ternak. Teknologi biogas Gas methan terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas. Sebetulnya di tempat-tempat tertentu proses ini terjadi secara alamiah sebagaimana peristiwa ledakan gas yang terbentuk di bawah tumpukan sampah di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat, (Kompas, 17 Maret 2005). Gas methan sama dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas methan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak. Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam ini yang dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alessandro Volta (1776), sedangkan Willam Henry pada tahun 1806 mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai methan. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan. Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Perancis melakukan riset pada masa antara dua Perang Dunia dan beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah memperolehnya pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. (FAO, The Development and Use of Biogas Technology in Rural Asia, 1981). Negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Niugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat pembangkit gas bio dengan prinsip yang sama, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry) dan pipa penyaluran gas bio yang terbentuk. Dengan teknologi tertentu, gas methan dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara sederhana, gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan menggunakan kompor gas sebagaimana halnya elpiji. Alat pembangkit biogas Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini. Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China (lihat gambar). Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok. India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas. Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak. Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah ?dicerna? oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung. Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain. Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu. Untuk menuai hasil yang signifikan, memang diperlukan gerakan secara massal, terarah, dan terencana meliputi pengembangan teknologi, penyuluhan, dan pendampingan. Dalam jangka panjang, gerakan pengembangan biogas dapat membantu penghematan sumber daya minyak bumi dan sumber daya kehutanan. Mengenai pembiayaannya mungkin secara bertahap sebagian subsidi BBM dialihkan untuk pembangunan unit-unit pembangkit biogas. Melalui jalan ini, mungkin imbauan pemerintah mengajak masyarakat untuk bersama-sama memecahkan masalah energi sebagian dapat direalisasikan.

BAB IVYANG DAPAT DI LAKUKAN PELAJAR DALAM MENGHEMAT ENERGIhemat energi. Menggunakan energi seminimal mungkin untuk mendapatkan kepuasan atau kemudahan sebanyak yang kita inginkan. Atau dengan kata lain menggunakan energi secara bijaksana sesuai kebutuhan. Dengan berhemat kita bisa memperpanjang rasio ketersediaan energi fosil sampai energi alternatif dapat menggantikannya. Selain itu hemat energi juga merupakan upaya pengurangan emisi CO2 yang berarti menjaga lingkungan kita dari ancaman pemanasan global.Berdasarkan hasil analisa data yang dilakukan Tim Nasional Penghematan Energi dan Air tahun 2009, jika Indonesia menghemat listrik sebesar 10% saja per tahun maka kita dapat menghemat listrik sebesar 22 ribu Gwh. Hal ini setara dengan menghemat biaya sekitar 15,43 triliun rupiah dan mengurangi 20 juta ton emisi CO2.Angka tersebut menggambarkan bahwa hemat energi dapat memberikan dampak besar bagi kehidupan kita di masa mendatang. Maka adalah tanggung jawab kita bersama untuk terus menyuarakan gerakan hemat energi sebagai wujud nasionalisme dan kecintaan terhadap bumi tempat kita berpijak.

Menyalakan lampu seperlunyaMenyalakan lampu seperlunya, bila tidak di pakai di matikan, atau pun siang hari lampu di matikanNaik kendaraan umumNaik kendaraan umum juga di kategorikan sebagai hemat energi karena kita tidak membuang-buang bensin untuk kendaraan yang kita pakai jika ingin bepergian

Memakai komputer seperlunya Memakai komputer seperlunya dapat menghemat energi listrik, karena kita tidak terus menerus menyalakan komputer yang memerlukan energi listrik yang lumayan besar

Jangan terlalu sering memakai peralatan rumah yang menggunakan listrikPemakaian peralatan rumah yang menggunakan listrik terlalu sering dapat mengakibatkan pemborosan energi.

Pemakaian lampu hemat energi Pemakaian lampu hemat energi juga dapat menghemat listrik

Tidak membuang-buang airtidak membuang-buang air juga dapat menghemat air,

penggunaan bahan bakar yang masih banyakpenggunaan bahan bakar yang masih tersedia, seperti gas, atau batu bara

Daftar pustaka

1.Geoogle2.Fppea3.wikipedia

TUGAS INDIVIDU

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas MakalahMata Pelajaran : FISIKAGuru :Dewi asri nirwana

Oleh :

Nama : Risma ArumKelas XI IPA 1

SMA NEGERI 9 KOTA CIREBONJalan Pramuka Kebon Pelok

Daftar IsiKATA PENGANTAR ...................................................................................... iDAFTAR ISI .................................................................................................. ii

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang ...................................................................................................1 1.2 Rumusan Materi ................................................................................................11.3 Tujuan ................................................................................................................11.4 Manfaat .............................................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN MATERIBAB III PEMANFAATAN SUMBER ENERGI DI INDONESIA

BAB IV YANG DAPAT DI LAKUKAN PELAJAR DALAM MENGHEMAT ENERGI

BAB V PENUTUP

DAFTAR PUSTAKA

BAB V PENUTUP

Demikian yang dapat saya paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.saya banyak berharap para pembaca yang budiman juga memberikan kritik dan saran yang membangun kepada saya demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi saya pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya. Kemudian semoga makalah mengenai sumber energi alternatif ini bisa memperoleh nilai yang baik dalam memenuhi tugas makalah dalam mata pelajaran fisika ini. Amin. Saya sebagai penyusun memohon maaf kembali apabila terjadi kesalahan dan kekurangan dalam pembuatan dan penyusunan makalah ini. Atas perhatiannya saya ucapkan terimakasih.

Kata PengantarPuji dan Syukur saya Panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan pembuatan dan penyusunan makalah ini tepat pada waktunya. Makalah ini membahas mengena sumber energi alternatif Dalam penyusunan makalah ini, saya banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan dan penyusunan makalah ini, semoga bantuannya mendapat balasan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa.Saya menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan Makalah ini dari pembaca sangat saya harapkan dan saya terima dengan tangan terbuka, karena saya pun masih dalam tahap pembelajaran. Jadi sekiranya saya meminta maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam makalah ini terdapat kesalahan atau kekurangan.Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat dan dapat membantu Kita sekalian baik untuk pembaca atau pihak yang berkepentingan. Atas perhatiannya saya ucapkan terima kasih.

Cirebon, 12 November 2011