MAKALAH IPA
“ SUMBER ENERGI “
ANGGOTA :
Al Amin R. ( 02 )
Dyo Rizki I.A.P. ( 11 )
Wilda Al Aluf R. ( 29 )
Yasinta D. ( 31 )
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena rahmatnya penulis dapat mengerjakan tugas ini dengan baik dan tepat waktu. Tak lupa sholawat serta salam penulis
panjatkan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan orang-orang yang masih beristiqoma hingga akhir jaman.
Ucapan terima kasih juga tak lupa kami ucapkan kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan panulis dukungan moril dan materil yang tak habis –
habisnya. Dan juga kepada guru – guru penulis yang telah mendidik kami tanpa kenal lelah hingga penulis mampu membuat tugas ini. Terlebih – lebih kepada guru IPA penulis
“Bu Mashuda dan Bu Rahayu”.
Akhirnya dengan susah payah dan dengan bekerja sama penulis mampu membuat tugas ini dengan judul “Sumber Energi” . Didalam tugas ini menerangkan tentang sumber energi yang ada di bumi.
Penulis hanyalah manusia biasa yang tak luput dari kesalahan. Apabila masih ada kekurangan momhon dimaklumi karena penulis masih dalam tahap pembelajaran. Oleh karena itu kritik dan saran kami butuhkan untuk memperbiki kesalahan kami. Semoga ini bisa berguna bagi kita semua.
Lumajang, 18 Maret 2008
Penulis
Penulis mempersembahkan karya tulis ini teruntuk kedu orang tua dan saudara saudara penulis yang selalu mendoakan penulis dimanapun penulis berada dan yang selalu melapangkan hati penulis agar tetap berdiri tegak dan melangkah mengarungi dunia.
Bapak dan ibu guru penulis yang tanpa kehadiran mereka penulis tidak akan berarti apa-apa dan tidak menyadari bahwa dunia ini sangat luas.
Semua teman-teman di kelas 7A saya ucapkan terimah kasih karena selama ini selalu membuat kami tersenyum bahagia. Sehingga penulis tidak merasa putus asa. Dan senyuman itu yang membuat kami bahagia.
ii
DAFTAR ISI
Kata pengantar………... i
Halaman persembahan……… ii
Logo judul……….. iii
Daftar Isi………. iv
Pembahasan A. Wilayah Indonesia………. 1 - 3 B. Kebutahan Energi di Indonesia……….. 3 - 7 C. Penyediaan Energi di Indonesia………. 7 - 8 D. Macam – Macam Energi di Indonesia a. Sumber Energi Fosil……… 8 - 9 b. Sumber Energi Panas Bumi 1. Uap Basah………. 10 2. Air Panas……….. 10 - 11 3. Batuan Panas……… 11 - 12 c. Sumber Energi Nuklir………. 12 - 13 d. Sumber Energi Geothermal……… 13 - 14 e. Sumber Energi Alternatif Biogas……… 15 - 16
PEMBAHASAN A. Wilayah Indonesia.
Energi adalah sesuatu yang manusia butuhkan untuk membantu pekerjaan
manusia. Tanpa energi manusia tidak dapat berbuat apa – apa. Misalnya saja kalau tidak ada energi matahari pakaian tidak bisa kering.
Untuk wilayah Indonesia, energi yang punya prospek bagus adalah energi arus laut. Hal ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut. Selain itu, Indonesia adalah tempat pertemuan arus laut yang
diakibatkan oleh konstanta pasang surut M2 yang dominan di Samudra Hindia dengan periode sekitar 12 jam dan konstanta pasang surut K1 yang dominan di Samudra Pasifik dengan periode lebih kurang 24 jam. M2 adalah konstanta pasang surut akibat gerak Bulan mengelilingi Bumi, sedangkan K1 adalah konstanta pasang surut yang diakibatkan oleh kecondongan orbit Bulan saat mengelilingi Bumi. Namun, untuk wilayah Indonesia potensi daya energi arus laut tersebut belum dapat diprediksi kapasitasnya.
Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah lingkungan, energi ini juga mempunyai intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang lain. Hal ini disebabkan densitas air laut 830 kali lipat densitas udara sehingga dengan kapasitas yang sama, turbin arus laut akan jauh lebih kecil
dibandingkan dengan turbin angin. Keuntungan lainnya adalah tidak perlu perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan seperti turbin angin yang dirancang dengan memperhitungkan adanya angin topan karena kondisi fisik pada kedalaman tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan.
Kekurangan dari energi arus laut adalah output-nya mengikuti grafik sinusoidal sesuai dengan respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-Bulan-Matahari. Pada saat pasang purnama, kecepatan arus akan deras sekali, saat pasang perbani,
kecepatan arus akan berkurang kira-kira setengah dari pasang purnama.
Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut dirancang dengan kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus paling kecil, dan dirancang untuk bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat diminimalkan dan keuntungan ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan
tantangan teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda gigi, dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih kurang lima tahun.
Dari penelitian PL Fraenkel (J Power and Energy Vol 216 A, 2002) lokasi yang ideal untuk instalasi pembangkit listrik tenaga arus mempunyai kecepatan arus dua arah (bidirectional) minimum 2 meter per detik. Yang ideal adalah 2.5 m/s atau lebih. Kalau satu arah (sungai/arus geostropik) minimum 1.2-1.5 m/s. Kedalaman tidak kurang dari 15 meter dan tidak lebih dari 40 atau 50 meter. Relatif dekat dengan pantai agar energi dapat disalurkan dengan biaya rendah. Cukup luas sehingga dapat dipasang lebih dari satu turbin dan bukan daerah pelayaran atau penangkapan ikan. Norwegia memiliki rasio sumber daya energi alam per kapita yang tinggi, dengan tenaga air (hydropower) menjadi sumber daya terpenting. Keadaan alam negara dan status hidrologi menghasilkan curah hujan yang terkonsentrasi di bagian Barat, bergantian melalui air terjun dan sungai. Danau alam dan air pada ketinggian di daerah pegunungan dengan populasi sedikit atau tidak ditinggali memungkinkan pembangunan dam dan penampungan air yang dapat menyimpan air mulai dari musim semi, musim panas dan musim gugur untuk kemudian digunakan pada musim dingin.
Sumber energi domestik penting lainnya adalah bahan bakar minyak dari daerah kontinen Norwegia. Diperkirakan bahwa simpanan bahan bakar minyak Norwegia secara keseluruhan mencapai 13,2 milyar Sm3 oe. Sementara kebanyakan bahan bakar minyak Norwegia diekspor, Norwegia menggunakan bahan bakar minyak untuk
kendaraan, pemanas rumah dan industri serta sebagai bahan mentah untuk industri petro-kimia.Batu bara didapat dari Sptisbergen di kepulauan Svalbard, namun bukan merupakan komponen penting pasokan energi.
Disamping hydropower, sumber daya energi Norwegia yang dapat diperbaharui meliputi tenaga ombak, energi solar, tenaga angin dan biomass. Bersama-sama, alternatif energi ini dapat memasok hingga 20 TWh per tahun. Norwegia memiliki potensi untuk mengembangkan energi angin, terutama di daerah pantai, namun biayanya sangat tinggi. Pompa pemanas listrik dari sinar matahari serta alam sekitar juga dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan pemanas.
Rumah-rumah dibangun untuk memaksimalkan penggunakan panas alam dari matahari. Pemanas solar juga digunakan di beberapa area seperti panel solar untuk penerangan, radio dan televisi di rumah-rumah liburan. Biomass, seperti potongan kayu dan bahan biologis lainnya dari agrikultur dan industri juga digunakan, namun belum maksimal. Energi ombak telah menjadi bahan penelitian secara luas, namun hingga saat ini baru digunakan dalam skala kecil.
B. Kebutuhan Energi di Indonesia.
Semakin lama energi yang dibutuhkan untuk negara Indonesia semakin meningkat. Dan pemerintah semakin kesulitan untuk memenuhinya. Buktinya akhir – akhir ini sering kita dengar tentang pemadaman bergilir yang dilakukan oleh sejumlah daerah karena keterlambatan datangnya batubara.
Sudah dikemukakan bahwa keberhasilan pembangunan terlebih lagi dalam rangka menggerakkan perindustrian di Indonesia, maka kebutuhan energi akan terus
meningkat dengan pesat. Masalah kebutuhan energi dan usaha untuk mencukupinya merupakan masalah serius yang harus dipikirkan, agar energi primer khususnya energi fosil yang ada tidak terkuras habis hanya "sekedar dibakar "untuk menghasilkan tenaga listrik. Padahal sumber daya alam energi fosil merupakan sumber kekayaan yang sangat berharga bila digunakan sebagai bahan dasar industri petrokimia. Dalam bidang industri petrokimia ini Indonesia sudah cukup berpengalaman mulai dari mendesain, membangunnya sampai dengan
mengoperasikannya, sehingga pemanfaatan bahan bakar fosil melalui industri
petrokimia jelas akan mendatangkan devisa yang sangat besar.. Atas dasar pemikiran ini maka sebaiknya sumber daya alam energi fosil difokuskan untuk industri
petrokimia, sedangkan kebutuhan energi dipikirkan dari sumber energi primer lainnya misalnya energi panas bumi.
Tabel 1 Cadangan energi primer dunia.
cadangan Minyak Bumi Indonesia 1,1 % Timur Tengah 70 % Cadangan Gas Bumi Indonesia 1-2 % Rusia 25 %
Cadangan Batubara Indonesia 3,1 % Amaerika Utara 25 %
Sedangkan cadangan energi panas bumi di Indonesia relatif lebih besar bila
dibandingkan dengan cadangan energi primer lainnya, hanya saja belum dimanfaatkan secara optimal. Selain dari pada itu panas bumi adalah termasuk juga energi yang terbarukan, yaitu energi non fosil yang bila dikelola dengan baik maka
sumberdayanya relatif tidak akan habis, jadi amat sangat menguntungkan. Oleh karena mengantisipasi segera akan habisnya sumber- sumber daya energi fosil dan nuklir itu, negara-negara maju giat melakukan litbang (penelitian dan pengembangan) untuk menemukan dan memanfaatkan sumber-sumber daya energi alternatif.
Pasir, seperti diceritakan Dr Wahyu Supartono, merupakan salah satu sumber energi alternatif. Biomassa yang dikedepankan Prof Wasrin Syafii juga merupakan sumber energi alternatif, dan bahkan lebih baik sebab sumber daya energi ini terbarukan.
Selama bertahun-tahun sejak masa Orde Baru sampai Orde Reformasi, pasir laut kita ditambang secara besar-besaran dengan kapal-kapal keruk. Penambangnya ada yang mengantongi izin resmi, ada juga secara liar mencuri pasir laut itu.
4 Pasir itu dijual ke Singapura dan dipakai negara jiran itu untuk mereklamasi pantainya
sehingga negara pulau itu bertambah areanya. Jadi, pasir laut itu hanya dinilai sebagai tanah uruk (land-fill), dan karena dibeli secara borongan dengan partai besar,
harganya sangat murah. Entah sudah berapa ratus ribu ton pasir laut kita diobral ke Singapura. Laut di sana menjadi keruh sehingga ikannya menyingkir dan tak lagi dapat ditangkap oleh nelayan tradisional di Kepulauan Riau.
Dr Wahyu Supartono menerangkan bahwa pasir itu dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Konstituen utamanya, yakni silisium, juga dapat diolah menjadi silikon, salah satu bahan semikonduktor yang dipakai untuk memproduksi peranti-peranti elektronik (electronic devices).
MOSFET (metal-oxyde semiconductor field-effect transistor) sudah lama dikenal sebagai peranti yang dapat difungsikan sebagai gerbang elektronik. Puluhan bahkan ratusan ribu peranti semacam itu dapat dirangkun ke dalam satu cebis tunggal. Istilah teknisnya VLSI (very large scale integration) atau perangkunan berskala amat besar. Walaupun sudah tertinggal sangat jauh, putra-putri bangsa kita juga melakukan penelitian di bidang ini.
Dr Tatty Menko di ITB, misalnya, sedang menggarap "cetakan" untuk merangkai peranti-peranti semikonduktor itu menjadi cebis renik (microchip) dengan
perangkunan berskala besar (LSI/large scale integration).
Prof Mohamad Barmawi, juga dari ITB, meneliti kemungkinan penggunaan silikon nitrida yang dibuat dengan teknik pendadahan (doping) khusus untuk membuat diode pancar cahaya (LED/light-emitting diode) dengan efisiensi konversi ke cahaya yang tinggi, dan dengan spektrum yang mendekati cahaya alam di siang hari.
Potensi yang terkandung dalam pasir laut ini sama sekali tidak diperhitungkan sehingga juga tidak dikertaaji (not monetized). Singapura memang memakai pasir laut yang diimpor dari Indonesia sebagai tanah uruk. Tetapi pada ketepatan waktunya kelak, kalau perlu negara pulau kecil yang ipteknya berkembang dengan pesat itu dapat saja menambang pasir lagi dari pantainya, lalu mengekstraksi silikonnya.
5
Simulasi numerik potensi daya listrik di beberapa daerah di Indonesia telah dilakukan oleh Laboratorium Hidrodinamika Indonesia BPP Teknologi. Simulasi potensi daya listrik di selat Bali dan Lombok dengan menggunakan program MEC-Model buatan Research Committee of Marine Environment, The Society of Naval Architects of Japan. Dengan asumsi efisiensi turbin sebesar 0,593 dan menggunakan kecepatan arus rata-rata selama satu periode pasang surut (residual current) untuk tidal constant M2, potensi daya listrik di beberapa tempat di selat Bali pada kedalaman 12 meter, kondisi pasang perbani, dapat mencapai 300 kW bila
menggunakan daun turbin dengan diameter 10 meter. Untuk selat Badung dan selat Lombok bagian selatan potensi energinya berkisar 80-90 kW.
Hasil numerik tersebut dapat digunakan sebagai dasar pemilihan lokasi untuk instalasi turbin arus. Hasil ini masih bersifat global dan kasar. Untuk mengetahui karakteristik kecepatan arus secara lebih detail di tempat-tempat terpilih, perlu
diadakan survei lapangan atau simulasi numerik detail dengan menggunakan program khusus Full-3D yang juga disediakan oleh MEC-Model program.
Ada dua jenis rotor (daun turbin) untuk konversi energi kinetik, yang pertama adalah jenis rotor yang mirip dengan kincir angin. Tipe ini sering disebut juga dengan turbin dengan poros horizontal. Yang kedua adalah cross-flow rotor atau rotor
Darrieus. Ini adalah tipe turbin dengan poros vertikal karena porosnya tegak lurus dengan arah arus. Menurut PL Fraenkel, rotor Darrieus mempunyai beberapa
kekurangan, rotor tidak dapat langsung berputar, kalau sudah berputar sulit dihentikan bila ada keadaan darurat, dan butuh ongkos tambah untuk konstruksinya. Untuk mempertinggi efisiensi, kedua tipe rotor ini biasanya ditambahi dengan nozzle, duct, atau venturi untuk mempercepat aliran arus yang masuk ke piringan daun rotor. Dewasa ini penelitian tentang teknologi konversi arus laut menjadi energi listrik sedang berlangsung sangat gencar. Inggris sudah memasang prototipe skala penuh dengan kapasitas 300 MW di Foreland Point, North Devon, pada Mei 2003. Norwegia juga telah melakukan instalasi di Kvalsundet Hammerfest dengan kapasitas 700 MW. 6
Jepang, dengan menggunakan program MEC-Model, melakukan studi kelayakan pemasangan turbin di Selat Kanmon antara Pulau Honshu dan Kyushu. Indonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia seharusnya mulai meneliti secara intensif potensi energi arus laut ini dan memanfaatkannya untuk menghadapi bencana krisis energi karena masalah kenaikan harga dan langkanya BBM.
C. Penyediaan Energi di Indonesia
Mengingat akan banyaknya kebutuhan energi yang diperlukan untuk menggerakkan pembangunan khususnya dalam bidang industri seperti telah ditampilkan pada Grafik l di atas, maka persoalan berikutnya adalah bagaimana mengenai penyediaan energi untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut. Mengenai penyediaan energi tersebut usaha diversifikasi telah dilakukan agar kebutuhan energi tidak semata-mata tergantung pada minyak bumi saja.
Bila dikaji dari data yang telah diolah , tampak bahwa usaha diversifikasi energi primer telah berhasil menurunkan pangsa pemakaian minyak bumi dalam usaha memenuhi kebutuhan energi dari 63,7 % pada akhir Pelita V menjadi 52,3 % pada akhir Pelita Vl. Sedangkan pangsa pemakaian batubara mengalami kenaikan dari 8,2 % pada akhir Pelita V menjadi 17,5 % pada tahun 1998/99 ini.
Selain dari pada itu, bila dikaji lebih cermat ternyata pemakaian energi panas bumi yang selama ini sering terabaikan, ternyata sudah mulai diperhatikan sebagai usaha mencukupi kebutuhan energi di Indonesia. Hal ini tampak dari kenyataan bahwa pada tahun 1994/95 (akhir Pelita V) pangsa energi panas bumi hampir tak berarti hanya sekitar 0,6 % saja dari seluruh pemenuhan kelzutuhan energi, akan tetapi pada tahun 1998/99 pangsa energi panas bumi telah naik hampir 3 kali lipat menjadi 1,7 %. Keadaan ini sudah barang tentu sangat memberikan harapan bagi pengembangan energi panas bumi pada masa mendatang.
Oleh karena itu kita harus pandai – pandai untuk menghemat energi. Bukan hanya energi listrik beberapa pekan yang lalu kita dengar adanya pemadaman listrik
disejumlah daerah, tetapi juga energi yang lain seperti minyak goring. Di berita saat 7
ini sedang marak dibicarakan tentang kenaikan minyak goreng ataupun kelangkaan minyak goreng di beberapa daerah. Padahal kita tahu Indonesia termasuk salah satu anggota OPEC. OPEC adalah organisasi bagi negara – negara pertambangan minyak. Dan saat ini terancam dikeluarkan dari OPEC.
D. Macam – macam Sumber Energi.
A. Sumber Energi Fosil.
Bahan bakar kendaraan bermotor, gas untuk memasak, serta pembangkit listrik yang menerangi rumah kita, semuanya menggunakan minyak bumi, batu bara dan gas yang semuanya menghasilkan polusi dan persediaanya tak lama lagi akan habis. Pada bahasan selanjutnya kita akan sedikit mengulas tentang bagaimana pengolahan dan penggunaan sumber energi fosil serta kelebihan dan kekuranganya.
Minyak bumi diproses dengan cara diekstrak dari sumur yang dibuat dengan mengebor kulit bumi. Di kilang minyak, minyak bumi dipisahkan menjadi berbagai jenis bahan bakar seperti bensin dan minyak tanah. Minyak bumi lebih dikenal dari produk olahannya seperti minyak tanah, bensin dan solar yang disebut juga bahan bakar minyak (BBM). Minyak tanah banyak digunakan untuk memasak, sedangkan bensin dan solar digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor. Selain untuk kebutuhan rumah tangga dan transportasi, BBM khususnya solar juga digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik. Secara umum kelebihan dari minyak bumi adalah mudah digunakan dan disimpan dan harga relatif murah dibanding bahan bakar non fosil, sedangkan kekurangannya adalah memiliki cadangan yang terbatas,
diperkirakan cadangan Indonesia akan habis dalam waktu 18 tahun, sisa pembakaran BBM berupa gas-gas pencemar yang berbahaya bagi kesehatan dan penggunaan BBM
menghasilkan karbon dioksida yang mempunyai peran besar terhadap pemanasan global
Batu bara merupakan bahan bakar fosil yang diperoleh dari penambangan bawah tanah atau open-pit. Karena bentuknya padat, batu bara harus diangkut dari tempat penambangan menuju lokasi pembangkit listrik atau pabrik semen dengan truk atau tongkang. Batu bara terutama digunakan dalam pembangkit listrik, dimana batu bara dibakar dan panas yang dihasilkan digunakan untuk membuat uap yang
menggerakkan turbin. Selain itu, batu bara digunakan sebagai bahan bakar industri semen dan logam. Saat ini, batu bara kualitas rendah dimanfaatkan sebagai bahan baku briket batu bara yang dapat digunakan untuk memasak.Indonesia memiliki cadangan batu bara yang cukup besar, diperkirakan dapat memenuhi kebutuhan hingga 100 tahun lagi, harga batu bara lebih murah dibanding produk minyak bumi dan gas alam. Kekurangannya Pembakaran batu bara menghasilkan zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, juga zat-zat yang dapat menimbulkan hujan asam, batu bara menghasilkan karbon dioksida lebih besar dibanding bahan bakar fosil lainnya, meskipun cadangan besar, batu bara akan habis dan tidak terbarukan.
Gas Alam. Secara komersial, gas alam diproduksi dari sumur minyak atau sumur gas. Untuk pemanfaatannya, gas alam dialirkan melalui pipa dari sumur menuju lokasi pemanfaatannya. Selain itu gas alam dapat dicairkan dan dikirim ke tempat tujuan dengan kapal yang memuat tangki gas alam cair. Gas alam terutama digunakan sebagai bahan bakar turbin gas untuk pembangkit listrik. Selain itu, gas alam
dimanfaatkan sebagai bahan baku industri petrokimia, misalnya pabrik pupuk. Untuk keperluan rumah tangga, gas alam dipakai untuk memasak. Gas alam merupakan bahan bakar fosil yang paling bersih dibanding minyak dan batu bara karena menghasilkan lebih sedikit emisi karbon dioksida dan sulfur. Kekurangannya merupakan energi tidak terbarukan sehingga akan habis dan memerlukan investasi yang cukup besar untuk pengembangan jaringan pipa atau biaya yang cukup mahal jika dijadikan gas alam cair.
B. Energi Panas Bumi. a. Uap Basah.
Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang keluar dari perut bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk menggerakkan turbin generator listrik. Namun uap kering yang
demikian ini jarang ditemukan termasuk di Indonesia dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang mengandung sejumlah air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk menggerakkan turbin.
Gambar 1. Pembangkitan tenaga listrik dari energi panas bumi "uap basah". Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas
bertekanan tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-kira 20 % uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat
memanfaatkan jenis uap basah ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air. Uap yang telah dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik, sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan air dalam tanah. Skema
pembangkitan tenaga listrik atas dasar pemanfaatan energi panas bumi "uap basah" dapat dilihat pada Gambar 1.
b. Air Panas.
Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang disebut "brine" dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya
kandungan mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin.
Energi panas bumi "uap panas" bersifat korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya. Skema pembangkitan tenaga listrik panas bumi "air panas" sistem biner dapat dilihat pada Gambar 2.
Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "air panas".
c. Batuan Panas.
Energi panas bumi jenis ini berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus diambil sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai uap panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak jauh di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran khusus yang memerlukan
biaya cukup tinggi. Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "batuan panas".
C. Sumber Energi Nuklir.
Selain mengandung silikon, konon pasir laut yang dijual murah ke Singapura itu juga mengandung torium. Dr Anggraito Pramudito APU, dari PPNY-BATAN mengatakan hal itu kepada saya.
Waktu itu kami sedang mengikuti suatu konferensi internasional. Anggraito menyesalkan pengobralan pasir laut itu, sambil memberi saya makalah yang telah ditulisnya, tentang penguat energi (energy amplifier). Barangkali karena penguat energi itu merupakan bagian dari teknologi nuklir untuk membangkitkan energi elektrik, maka ia lalu menyinggung kandungan torium dalam pasir laut Riau. Torium (Th-232) ialah bakar subur (fertile) karena dapat membiakkan bahan-bakar terbelahkan (fissile). Torium ialah unsur nomor 90 dalam Tabel Periodik. Di dalam inti atomnya terdapat 90 proton.
Dalam uranium alam, kadar uranium 233 (U-233) teramat sangat rendah, tetapi U-233 yang terbelahkan ini dapat diperoleh dari 232. Dengan menangkap neutron, Th-232 menjadi terteral (excited) dan memancarkan sebagian energinya berupa sinar gamma.
Oleh karena setelah tangkapan menyinar (radiative capture) ini Th-233 yang terbentuk dari Th-232 plus neutron itu belum mantap juga, maka ia meluruh (decays) dua kali berturut-turut dengan melepaskan zarah beta (elektron).
Karena di dalam inti atom tidak ada elektron, maka zarah beta itu pastilah tercipta ketika neutron di dalam inti berubah menjadi proton. Karena emisi zarah beta itu dua kali, maka inti torium itu memperoleh tambahan dua proton.
Nomor atom (jumlah proton di dalam inti)-nya bertambah dua, menjadi 90 + 2 = 92. Unsur nomor 92 ialah uranium. Jadi telah diperoleh U-233, dan U-233 sama baiknya dengan U-235 atau Pu-239 (plutonium), baik sebagai bahan bakar yang dipakai dalam PLTN untuk mebangkitkan energi elektrik maupun untuk membuat senjata nuklir! Jadi, Singapura berpotensi untuk memperoleh keuntungan lebih besar lagi dari impor
pasir lautnya dari Indonesia. India telah maju dalam perencanaan pemanfaatan torium sebagai bahan bakar subur.
14
E. Sumber
Energi
Upaya memanfaatkan sumber-sumber energi terbaharui tak
terhindarkan akan mendorong lahirnya masalah lingkungan, seperti dalam kasus pembangunan waduk-waduk hidroelektris skala besar. Sebagian besar organisasi-organisasi lingkungan hidup tidak mendukung langkah ini mengingat dampak sosial dan lingkungan yang buruk pengelolaan energi tersebut. Meskipun demikian, karena para ahli cukup optimis mengenai potensi sumber daya energi geothermal Indonesia, kita patut memperhatikan prasyarat-prasyarat apa yang terlebih dahulu harus dipenuhi agar
penerapannya tetap ramah lingkungan.
Tergantung pada kondisi geologis masing-masing tempat, air yang berasal dari cadangan bawah tanah yang dipanaskan tenaga
geothermal memiliki kandungan zat-zat metal berbahaya dan mengeluarkan gas-gas beracun seperti methan, hidrogen sulfide dan amonia. Pada satu sisi uap panas itu memang melahirkan energi. Namun, di sisi lainnya ia juga mengeluarkan zat kimia berbahaya ke udara. Panas yang terkandung dalam limbah air secara ekologis juga memiliki kapasitas merusak jika dialirkan pada air di
permukaan tanah. Untuk mencegah kontaminasi air di permukaan tanah, limbah air tersebut harus terlebih dahulu dimasukkan kembali ke dalam tempat penyimpanan awal mereka, sekalian mempertahankan tekanan cadangan panas yang ada. Potensi kontaminasi air permukaan tanah harus dicegah dengan
mengembangkan lubang pemboran yang tahan rembesan seperti digunakan dalam industri minyak. Selain itu, endapan dan kerak yang akan terus bertumpuk di pembangkit listrik yang mengandung metal dan sulfur harus diproses terlebih dahulu sebelum digunakan atau dibuang.
Sebagian besar potensi energi geothermal Indonesia bagaimanapun terletak di wilayah-wilayah yang sensitif dari segi lingkungan dan budaya, termasuk di antaranya wilayah hutan lindung di
pegunungan. Oleh karena itu luas lahan yang dibutuhkan dalam pembangunan pembangkit tenaga listrik, akses jalan, dan jalur transmisi energi harus diperhatikan dengan baik dan ditekan resikonya. Kegiatan pembangkit tenaga listrik tidak boleh
mengganggu pengguna air di hilir. Tema ini telah menjadi perhatian besar di Bali. Walhi Bali telah menyuarakan keprihatinan mereka terhadap pelaksanaan proyek tersebut, yang sejak awal telah menjadi keprihatinan masyarakat yang tinggal di sekitar pusat pembangkit listrik geothermal di Bali. [5] Kawasan yang diusulkan
Alternatif Biogas.
Apabila energi utama sudah menipis kita harus menyiasati dengan cara salah satunya dengan menggunakan tegnologi yang salah satunya tegnologi biogas.
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.
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 pemakai1950-an biogas di Eropa ditinggalk1950-an. Namun, di negara-negara berkemb1950-ang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna 21umpur21ic 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 21umpur 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.
