Energi Terbarukan dan Permasalahannya
Energi terbarukan (EBT) mulai di lirik setelah diadakannya Earth Summit di Rio De Jeneiro pada tahun 1992 dimana dibahas tentang pemanasan global yang di duga adalah akibat kegiatan ekonomi manusia yang menyebabkan meningkatnya emisi gas rumah kaca (GRC) ke atmosfir yang salah satu komponen terbesarnya adalah emisi karbon dimana kontributor no 2 terbesar adalah transportasi dan energi.
Sejak itu penggunaan EBT sebagai pembangkit listrik alternatif yang tidak menghasilkan emisi karbon terus ditingkat walaupun secara ekonomi beberapa masih mahal di banding sumber energi fossil tetapi demi menekan GRK maka EBT sering diberikan subsidi dalam berbagai bentuk. Memang EBT adalah bentuk energi yang sangat ideal untuk masa depan kehidupan manusia, tetapi saat ini EBT bukan tanpa masalah yang terkadang di
kesampingkan.
Energi terbarukan dapat di artikan sebagai energi yang terus menerus dapat menghasilkan daya tanpa harus ada masukan bahan bakar, seperti Angin, Surya, Gelombang Laut, Panas Bumi dan energi baru adalah jenis energi yang tidak memakai bahan bakar fosil, seperti Nuklir dan Biomassa.
Energi Terbarukan (EBT) dapat di klasifikasikan menjadi bagi 2 berdasarkan sifat pasokan dayanya yaitu intermiten dan primer. Intermiten adalah energi yang tidak dapat memberikan daya 24 jam/sehari atau secara kontinyu seperti Angin dan Surya. Sementara Primer adalah yang sifatnya dapat diandalkan untuk mensuplai daya secara kontinyu 24 jam/sahari seperti : Air, Panas Bumi, Biomassa dan Nuklir.
Tentunya PREMIS UTAMA dari Energi Terbarukan adalah : Tidak Menghasilkan Gas Rumah Kaca.. tapi kita akan lihat bahwa premis tersebut sesungguhnya tidak dapat tercapai paling tidak saat ini.
Masalah 1 : Penyimpanan
Dikarenakan sifatnya yang tidak dapat memasok daya secara kontinyu atau selama 24 jam nonstop, sebagai contoh tenaga surya, tentunya pada malam hari tidak dapat menghasilkan daya sehingga biasanya hanya ada solusi bagi intermiten yaitu : hybrid dengan fossil biasanya Diesel dan gas turbin atau disimpan seperti baterai dan sistim penyimpanan energi lainnya yang non-baterai.
Karena alasan inilah biaya listrik intermiten menjadi mahal dan sering mendapatkan subsidi yang di sebut Feed-in-Tariff (FIT) untuk surya biasanya sekitar 25 sen USD/Kwh sementara harga jual listrik ke masyarakat rata-rata 9 sen USD/kwh.
Di Indonesia biasanya sangat jarang di lakukan penyimpanan energi, di karenakan sistim penyimpanan baterai bisa mencapai $200 - $500 per Kwh, sangat mahal tetapi lebih banyak di pakai sistim Hybrid dengan Genset diesel yang akhirnya membuat emisi karbon padahal awalnya memakai energi terbarukan adalah untuk menekan emisi karbon tapi justru malah meningkatkan.
energi mempergunakan air yang sudah terbukti handal yang berkerja dengan gravitasi. Saat jam puncak air di jatuhkan dari dam untuk menggerakan turbin. Lalu ketika beban tidak puncak, turbin memompa air lagi ke atas. Indonesia memiliki hanya satu Pump Hydro yang sedang di bangun di PLTA Cisokan menghasilkan daya 1040 MW dengan total biaya USD 800 Juta dimana USD 640 adalah bantuan Bank Dunia. Pump Hydro sering di pakai untuk melakukan balancing load dari grid listrik karena memiliki kemampuan untuk menyimpan energi saat beban rendah dan mensuplai pada saat beban puncak. Biaya penyimpanan energi Pump Hydro saat ini adalah yang termurah dan paling banyak di gunakan di dunia dengan kapasitas terpasang di dunia mencapai 127,000 MW dengan biaya investasi sekitar USD100 – USD200 per Kwh energi yang di hasilkan. Pump Hydro juga sering di pergunakan untuk menyimpan energi dari sistim Pembangkit Tenaga Angin.
Perbedaan utama Pump Hydro dengan PLTA lainnya adalah tidak membutuhkan volume air yang besar dan area yang luas karena air di putar naik kembali sehingga turbin dapat berkerja dua arah dibanding PLTA pada umumnya dimana turbin satu arah.
Masalahnya di Indonesia permasalahan penyimpanan energi di Indonesia hanya di jawab dengan hybrid dengan fosil padahal ada beberapa solusi penyimpanan yang biaya nya lebih murah daripada melakukan hybrid karena tanpa menjawab permasalahan penyimpanan maka intermiten energi hanya menjadi beban yang kurang dapat di andalkan apalagi dengan subsidi yang terus di berikan dalam bentuk FIT.
Masalah 2 : Faktor Kapasitas
Permasalahan berikutnya dari intermiten adalah faktor kapasitas (capacity faktor/FK) yaitu rasio dari output yang sebenarnya dibanding potensi output bilamana beroperasi selama 24 jam. Faktor Kapasitas intermiten adalah yang terendah dibanding jenis pembangkitan lainnya. Rata-rata FK Angin 31% dan Surya 23% - 30% bandingkan dengan Panas Bumi 66% dan PLTU batubara 58%, sementara Nuklir adalah yang tertinggi 90% - 95%. -- Jadi bila dikatakan bahwa Kapasitas Terpasang Pembangkit Tenaga Surya (PLTS) 10 MW maka sesungguhnya daya yang di hasilkan hanyalah 20% - 25% jadi tidak lebih dari 2,5 MW. Jadi Kekurangan 75% nya harus di hybrid dengan Genset atau Gas - artinya sama juga
meningkatkan emisi gas rumah kaca.
Kita tahu bahwa Photovoltaic sangat berpengaruh terhadap panasnya sinar matahari, sehingga sedikit saja awan menutup matahari maka daya yang di hasilkan akan turun dan hal tersebut dapat terjadi beberapa kali dalam sehari - Hal yang sama dengan angin yang tidak dapat meniupkan angin secara konsisten dengan kecepatan yang sama. Hal ini bukan saja menyebabkan Faktor kapasitas yang rendah tetapi juga membuat masalah dalam
menyeimbangkan beban dalam grid bila daya turun-naik.
Masalah 3 : Luas Area
Salah satu permasalahan terbesar dalam pembangunan pembangkit listrik di Indonesia adalah pembahasan lahan seperti di akui oleh Unit Pelaksana Program Pembangunan Ketenagalistrikan Nasional (UP3KN) dalam salah satu jumpa pers. Banyak pembebasan lahan membutuhkan waktu sampai bertahun-tahun sebagai contoh PLTU Batang 2 X 1000 MW yang membutuhkan lahan seluas 226 hektare atau sekitar 1.130 meter per MW
membutuhkan waktu lebih dari 3 tahun untuk membebaskannya atau PLTA Jatigede 2 X 55 MW yang membutuhkan waktu 30 tahun untuk membebaskan 147 hektar yang di butuhkan untuk waduk.
Area yang di butuhkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya dan Angin tentunya lebih luas lagi di banding PLTU batubara. Sebagai perbandingan untuk memberikan listrik kepada 1000 rumah Tenaga Surya membutuhkan lahan terbesar 3,3 hektar, Angin 2,4 hektar, batubara 0,29 hektar dan yang terkecil Nuklir 0,10 hektar. Dari diagaram dibawah dapat di lihat bahwa Surya dan Angin memakai lahan yang luar biasa besar. Bayangkan pembebasan lahanya.
Sebagai negara kepulauan maka Indonesia mempunyai lahan daratan yang terbatas dibanding negara lain. Indonesia memiliki kepadatana penduduk yang sangat padat sekitar 121 Km2 bandingkan dengan China yang berpenduduk diatas 1 milyar memiliki kepadatan yang lebih tinggi 142 Km2 dan India 368 Km2 bahkan Singapore negara kecil ternyata memiliki kepadatan 7148 km2 yang jauh lebih tinggi.
Artinya Indonesia tidak memiliki lahan yang luas dan harus berbagi untuk keperluan perumahan, Pertanian dan Infrastruktur (termasuk energi). Tentunya dalam perencanaan pembangkitan energi perlu di pertimbangkan pemakaian lahan yang kecil atau energi dengan densitas yang tinggi.
Densitas Energi : Pemilihan sumber energi dengan energi densitas yang tinggi sebenarnya adalah yang terbaik karena bukan saja membutuhkan bahan bakar yang kecil volumenya tetapi jumlah lahan yang juga kecil. Sebagai perbandingan densitas energi batubara adalah 1000 Kwh/m2 dan Nuklir 12.500.000.000 kwh/m3 artinya dengan lahan yang kecil Nuklir dapat menghasilkan energi ribuan kali lipat di banding batubara apalagi dibanding angin dan surya.
Masalah ke 4 : Kurva Bebek
Salah satu wilayah di Amerika yang memiliki komitmen tinggi terhadap energi terbarukan adalah California, dengan target 30% EBT pada tahun 2020. Sepeti dibahas di atas, EBT, khususnya Surya adalah intermitten dhanya dapat berkerja ketika ada matahari dengan peak sekitar pk 12 - 13 sesudah menurun dan lewat pukul 16 sudah tidak dapat di harapkan
hasilkan listrik. Hal ini tidak akan menjadi masalah bila sistim tidak interkoneksi tetapi ketika semuanya interkoneksi jatuhnya daya dalam jumlah besar lebih dari 10% akan membebani jaringan interkoneksi (grid) untuk mengenjot daya melalui pembangkit lainnya. -- Ini terjadi karena sampai saat ini tidak ada sistim storage energi yang efisien dan murah -- Karena sebagian besar pembangkit listrik adalah base load yang tidak dapat menaikan daya dalam waktu cepat maka untuk mencapai ini harus dipakai pembangkit yang dapat di pakai sebagai peak load seperti genset diesel dan turbin gas yang biaya operasionalnya mahal. -- California Independent System Operator (CAISO) adalah operator yang di tunjuk untuk
Masalah 5 : Keekonomisan
Salah satu negara di dunia yang sangat komit dan mempergunakan EBT terbesar adalah Jerman, 37,9% kebutuhan energi di pasok oleh EBT yang terdiri dari Nuklir 16% dan non-Nuklir 21,9% (Angin, Surya, Biomassa, Hydro) dan target 2020 adalh 47% EBT.
Ambisi “Hijau” Jerman mulai berdampak kepada kas negara dengan anggaran subsidi EBT mendekati USD 31 Milyar per tahun, Jerman sudah mulai kesulitan keuangan dan parlemen dan masyarakat mulai bertanya karena dengan subsidi yang besar mengapa harga listrik naik terus dan emisi karbon terus meningkat.
Sektor Industri EBT pun mengakui bahwa tanpa subdisi mereka tidak akan dapat bertahan hidup karena sesungguhnya Angin dan Surya masih kurang ekonomis dari sisi bisnis.
Walaupun harga Phtovoltaic sudah turun jauh dari 10 tahun yang lalu tetapi karena faktor kapasitas yang rendah membuat Angin dan Surya tidak ekonomis.
Karena yang akan mengoperasikan pembangkit listrik lebih dari 60% adalah swasta bukan PLN dalam bentuk Independen Power Producer (IPP) maka masalah keekonomisan sebuah pembangkit sangat penting karena mana ada pengusaha yang mau rugi karena bila
pembangkit tersebut tidak ekonomis dampaknya IPP akan menuntut pemerintah untuk subsidi dalam bentuk FIT. Seorang ekonom energi, James Conca, menulis hasil penelitiannya tentang keekonomisan beberapa jenis pembangkit yang di muat di majalah Forbes. -- Conca
menciptakan sebuah istilah EROI: Energy Return on Invesment. Sederhananya EROI adalah ratio energi yang kembali dan yang di invest kan. Angka minimum keekonomisan adalah 7 (garis biru), bila angkanya bertambah besar maka energi tersebut mudah di dapat dan murah listriknya maka sangat menguntungkan dan ekonomis.
Dapat di lihat bahwa tenaga Surya dan biomassa tidak ekonomis. Angin cukup ekonomis tetapi bila di hybrid atau di tambah dengan penyimpanan maka tidak ekonomis. -- Justru tenaga surya non-PV yang di sebut Consentrating Solar Power (SCP) dimana panas matahari yang di konsentrasikan ke lensa bukan melalui photovoltaic justru yang lebih ekonomis. Sayangnya jenis ini tidak di pergunakan di Indonesia. -- dan yang menarik adalah bahwa yang paling ekonomis dan menguntungkan adalah nuklir.
Pada akhirnya Gates memutuskan bahwa energi angin dan surya tidak dapat di andalkan karena mahal dan tidak handal. Dalam interviewnya dengan Financial Times, Gates
mengatakan bahwa Angin dan Surya adalah teknologi yang tidak dapat menjawab
permasalahan energi saat ini. Menurut Gates salah satu energi yang dapat menjawab adalah Nuklir khususnya teknologi Nuklir Generasi ke IV. Salah satu perusahaan Nuklir yang di biayai oleh Gates adalah Terrapower.
Salah satu premis dari desain reaktor generasi IV yang saat ini masih dalam
pengembangan dan akan mulai beroperasi paska 2020 adalah biaya pembangunan dibawah USD 3 juta/MW dan biaya produksi listrik dibawah USD 3 sen/kwH – Artinya harga tersebut jauh di bawah harga jual listrik PLN ke masyarakat yang sekitar USD 9 sen/Kwh. Artinya tidak ada subsidi.
Singkat kata, dari pembahasan tersebut di atas jelas bahwa satu-satunya energi terbarukan yang dapat menjawab tantangan permasalahan adalah Nuklir.
Bila premis dari energi terbarukan adalah mengurangi emisi gas rumah kaca maka kita tinggal melihat saja beberapa contoh di Eropa. Negara Eropa yang memiliki emisi terendah adalah Sweden, Swiss dan Perancis dimana ketiga negara tersebut lebih dari setengah energinya dari Nuklir dan selebihnya dari Hydropower. Sementara Jerman sebagai negara dengan kapasitas pembangkit tenaga Surya dan Angin terbesar di dunia, justru menghasilkan emisi karbon no 2 terbesar di Eropa --Dalam kasus jerman, penurunan GRK yang hanya 5% padahal pemakain angin dan surya meningkat 13% jelas tidak terjadi penurunan secara signifikan Mengapa? karena seperti kami jelaskan di atas, Angin dan surya bukanlah energi primer atau base load energi tetapi intermitten sehingga harus dibackup dengan sumber energi primer (base load) dan dalam hal Jerman lebih dari 47% memakai Batubara. Artinya Premis Energi Terbarukan tidak tercapai kecuali Nuklir dan Hydro maka kebutuhan baseload energi terpenuhi dengan emisi rendah, baru kemudian dapat di komplemen dalam skala kecil dengan intermitten seperti Angin dan Surya yang tidak dapat lebih dari 10%. Nuklir jelas tidak mengeluarkan emisi dan tidak perlu di Hybrid karena bukan intermiten artinya dapat di jadikan energi primer dengan faktor kapasitas tertinggi 90%.
Nuklir memiliki densitas energi yang sangat tinggi artinya tidak membutuhkan lahan yang besar dan volume memakai bahan bakar yang kecil juga. Nuklir khususnya Generasi ke IV katagori SMR menjanjikan biaya yang jauh lebih murah daripada PLTU batubara tanpa emisi dan tanpa pengrusakan alam. Nuklir yang di maksud adalah yang Kami sebut Nukllir Hijau, yaitu Reaktor Nuklir berbahan bakar Thorium cair yang disebut Molten Salt Reactor.
Tiga Hambatan Utama Pengembangan Energi Terbarukan di RI
Jakarta - Indonesia merupakan salah satu negara yang sangat kaya potensi energi baru terbarukan. Sayangnya, untuk memanfaatkannya menjadi listrik atau sumber energi lainnya, tidaklah mudah.
Hal tersebut seperti diungkapkan Direktur PT Energy Biomassa Indonesia (EBI), Satrio Astungkoro. Ia menyebut, setidaknya ada 3 masalah utama dalam pengembangan energi baru terbarukan di Indonesia.
Sebagai anak usaha PT Energy Management Indonesia (EMI), pihaknya harus konsisten dalam upaya mengembangkan energi terbarukan di Indonesia.
"Saya yakin, meskipun mengalami beberapa kendala peluang, energi terbarukan di Indonesia sangat terbuka lebar. Hal ini mengingat sumber energi fosil yang bisa habis, ditambah negara-negara di dunia pun sudah sepakat untuk menggunakan energi baru terbarukan di konferensi Paris kemarin," ujar Satrio, dalam keterangannya, Kamis (17/12/2015).
Satrio menambahkan, sebagai BUMN dengan bidang usaha Konservasi, konversi energi baru dan terbarukan masih mengandalkan dana pribadi untuk mengembangkan produksi wood pellet sebagai sumber pengembangan. Wood pellet ini digunakan untuk bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTB).
"Tapi kami tetap optimistis bahwa wood pellet mampu membawa keuntungan dan menarik banyak investor, sebagai sumber daya energi pilihan selain migas atau fosil," tambahnya.
Selain 3 masalah utama tersebut, Peneliti Indonesia Budget Center (IBC), Roy Salam menambahkan, pengembangan energi baru terbarukan di Indonesia juga kurang berpihaknya politik anggaran energi di Indonesia. Ia menyatakan, dari sisi politik, anggaran untuk
membangun energi saat ini belum banyak mengalami perubahan.
"Di era Presiden Jokowi memang ada perubahan pola subsidi energi dicabut cukup besar, sehingga diharapkan tercipta ruang fiskal yang cukup besar yang bisa digunakan untuk membangun infrastruktur, termasuk infrastruktur energi," ujar Roy.
Roy menjelaskan, meski ada anggaran membangun infrastruktur energi, namun
pembangunan lebih banyak dilakukan untuk membangun infrastruktur migas dan hal tersebut membuktikan belum cukup seriusnya pemerintah melalui lembaga lembaganya baik
kementerian ESDM, Kementerian Riset, atau pun lembaga lain di bidang energi terbarukan.
"Permasalahan saat ini adalah bagaimana kemudian pemerintah membagi konsentrasi antara energi migas dan energi terbarukan. Bagaimana mengolah energi migas secara benar namun juga mengembangkan energi terbarukan, namun saat ini kebijakan energi terbarukan belum dapat disinergikan kepada lembaga lembaga yang berwenang," lanjut Roy.
Indonesia sejatinya memiliki beberapa sumber energi yang memanfaatkan siklus alam sebagai sumber energinya, beberapa siklus alam seperti air, angin, arus laut, dan panas bumi telah banyak dikembangkan oleh perusahaan perusahaan baik swasta maupun BUMN di Indonesia.
Dalam buku Rencana Induk Pengembangan Energi Baru Terbarukan 2010-2025, Kementrian ESDM mencatat ada 6 provinsi yang memiliki potensi energi baru terbarukan yang cukup besar, seperti Papua, Kalimantan Timur, Sulawesi Selatan, Kalimantan Barat, Sumatera Utara, dan Aceh. ESDM juga mencatat bahwa untuk seluruh Indonesia, potensi energi skala besar dan kecil tidak kurang dari 75.670 megawatt (MW), dan baru
dimanfaatkan sebesar 4.200 MW atau baru 5,6%.
Indonesia membutuhkan
energi - energi terbarukan. Kurangnya pasokan energi -konsumsi energi per kapita Indonesia masih jauh di bawah rata-rata dunia - adalah salah satu faktor kunci yang menyebabkan rakyatnya terjebak dalam kemiskinan. Sementara era energi modern (energi terbarukan) menyediakan, sistem energi yang memenuhi kebutuhan dasar akan air bersih, fasilitas kesehatan,dan penerangan, serta pada saat yang sama mencegah Indonesia untuk membuang tiga kali lipat emisi gas rumah kaca dari bahan bakar fosil.
Meningkatnya penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak, batubara dan gas di negara berkembang seperti Indonesia akan meningkatkan masalah perubahan iklim, yang saat ini pun sudah menghancurkan kehidupan banyak masyarakat miskin.
Tidak ada yang tidak mungkin untuk pengembangan energi terbarukan yang aman dan bersih di Indonesia. Indonesia merupakan negara kepulauan dengan potensi sumber daya alam yang luar biasa berlimpah. Tenaga angin, air dan matahari yang bisa dimanfaatkan sebagai energi alternatif, keberadaannya sangat mudah ditemui di berbagai pelosok negeri ini.
Saat ini potensi energi terbarukan yang begitu berlimpah di Indonesia, masih belum dilirik dan dikembangkan secara serius oleh pemerintah. Anugerah yang begitu besar dari Tuhan ini masih disia-siakan begitu saja. Saat ini dari total bauran energi (energy mix) Indonesia, kontribusi energi terbarukan baru sekitar 5%, sementara 95% lainnya, masih digantungkan pada bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas, dan batubara, yang cadangannya semakin menipis dan tak begitu lama lagi akan segera habis. Begitu banyak hambatan dan tantangan yang harus dihadapi oleh energi terbarukan untuk bisa berkembang di negeri ini, tantangan dan hambatan terbesarnya adalah masih lemahnya komitmen pemerintah untuk
mengembangkan energi terbarukan, dan masih dipegangnya paradigma kuno yang menganggap bahwa bahan bakar fosil seperti batubara adalah “panasea” untuk masalah energi di Indonesia.
Potensi panas bumi Indonesia tercatat kurang lebih di angka 29.000 Gw dimana kapasitas terpasang yang tercatat hanya diangka kurang lebih 1200 Mw. Bisa dibayangkan betapa besarnya potensi yang belum terolah sama sekali, sehingga pertanyaanpun muncul mengapa Pemerintah belum juga mengurangi ketergantungannya terhadap energi fosil?
Untuk tenaga air diperkirakan secara kasar potensi yang ada sebesar 75000 Mw,
sedangkan yang terpasang saat ini kurang lebih 6000 Mw untuk PLTA dan 228.000 Kw untuk PLTMH. Belum lagi kita memasukkan perhitungan potensi tenaga surya yang tiada henti selama setahun penuh, angin, biomas dan lainnya. Potensi inilah yang harus dimaksimalkan untuk pemenuhan keadilan energi, juga dapat menjadi langkah pengurangan emisi gas rumah kaca sebesar 26% seperti yang telah dijanjikan oleh Presiden SBY.
Sudah banyak cerita sukses yang membuktikan bahwa energi terbarukan memungkinkan untuk segera diimplementasikan dan dikembangkan di Indonesia. Beberapa cerita sukses itu adalah:
Desa Cinta Mekar, Subang, Jawa Barat
menikmati suasana terang di malam hari. Sekaligus mendapat manfaat lain dari jualan listrik ke PLN.
Daerah yang sempat tercatat sebagai daerah tertinggal itu kini terang benderang di malam hari selama lebih dari empat tahun.Yang membanggakan, mereka bergerak secara swadaya membangun pembangkit listrik itu. Dengan memanfaatkan aliran sungai Ciasem, mereka membangun pembangkit tenaga listrik air kecil atau mikrohidro. Dengan perangkat
sederhana, air sungai dibendung dan dialirkan ke turbin, lantas dikembalikan lagi ke sungai. Teknik ramah lingkungan itu mampu menghasilkan listrik 120 kilowatt.
Kasepuhan Ciptagelar, Banten Kidul, Jawa Barat
Hingga saat ini Ciptagelar sendiri memiliki 9 buah pembangkit mikrohidro dan pikohidro (mikrohidro dengan daya yang paling kecil). Pikohidro ini berdaya 500 Watt dan
penggunannya dari sore sampai pagi hari. Sedangkan mikrohidro memiliki daya 25 Kilowatt. Sumber air untuk menggerakkan turbin di daerah Ciptagelar berasal dari sungai Cibarenodan.
Listrik ini juga dimanfaatkan untuk membuat siaran radio dan siaran televisi buatan sendiri. Itu khusus untuk dokumentasi kegiatan-kegiatan warga seperti upacara-upacara adat dan sebagainya. Lebih lanjut, saat ini listrik yang dihasilkan dari PLTMH dapat
didistribusikan ke sekitar 1.100 rumah yang ada di Ciptagelar. Kasepuhan Ciptagelar sangat memprioritaskan program pelestarian alam salah satunya dengan memanfaatkan aliran air sungai melalui teknologi mikrohidro.
Pulau Mansinam, Papua Barat
Sayang sekali keindahan Pulau Mansinam selama ini kurang mendapat dukungan infrastruktur yang memadai . Pulau Mansinam yang didiami oleh kurang lebih 100-150 kepala keluarga belum mendapat akses listrik dengan layak dari negara. Ketergantungan yang sangat tinggi terhadap diesel membuat perawatan dan biaya bahan bakar pun sangat mahal. Pulau Mansinam yang menjadi bagian penting dari Indonesia, sebagai ikon religi dan juga pariwisata, seharusnya mendapatkan dukungan yang lebih baik dari pemerintah.
Di Pulau Mansinam, Greenpeace bersama masyarakat membangun pembangkit listrik tenaga matahari dan angin sebesar 1 kilowatt (KW) untuk penerangan tempat ibadah bagi masyarakat Mansinam yaitu gereja. Papua memiliki rasio kelistrikan yang berkisar diangka 33%, dimana angka ini sangatlah rendah dibanding rasio kelistrikan Indonesia pada
umumnya yang berada di angka 65,1%. Keadilan energi haruslah menjadi perhatian pemerintah dalam hal pemerataan pembangunan.
Apa yang Greenpeace lakukan di Pulau Mansinam seharusnya juga dapat dilakukan di tempat lain di seluruh penjuru Indonesia. Potensi energi terbarukan, energi bersih yang relatif lebih ramah lingkungan, harus dapat diwujudkan. Pemenuhan energi tidak boleh hanya dinikmati oleh masyarakat yang tinggal di perkotaan yang cenderung mengkonsumsi energi secara berlebihan. Masyarakat yang tinggal di wilayah yang jauh dari jaringan transmisi dan distribusi listrik seharusnya juga memiliki hak yang sama untuk bisa menikmati listrik. Keadilan energi harus ditegakkan untuk Indonesia yang lebih maju.
habisnya, justru energi terbarukan inilah yang bisa menerangi bagian-bagian dari negara kita ini yang letaknya tersebar dan sulit dijangkau. Sistem kelistrikan tersentralisasi dengan pembangkit-pembangkit listrik skala besar dan jalur transmisi yang mahal yang diterapkan selama ini justru akan mempersulit proses pendistribusian listrik ke daerah-daerah tersebut. Sudah jelas, bagi negara kepulauan seperti Indonesia, energi terbarukan adalah solusi nyata, yang bukan hanya cerdas tapi juga murah.
Energi terbarukan
Energi terbarukan energi yang berasal dari "proses alam yang berkelanjutan", seperti
tenaga surya, tenaga angin, arus airproses biologi, dan panas bumi.
Definisi "terbarukan"
Konsep energi terbarukan mulai dikenal pada tahun 1970-an, sebagai upaya untuk mengimbangi pengembangan energi berbahan bakar nuklir dan fosil. Definisi paling umum adalah sumber energi yang dapat dengan cepat dipulihkan kembali secara alami, dan prosesnya berkelanjutan. Dengan definisi ini, maka bahan bakar nuklir dan fosil tidak termasuk di dalamnya.
Energi berkelanjutan
Dari definisinya, semua energi terbarukan sudah pasti juga merupakan energi
berkelanjutan, karena senantiasa tersedia di alam dalam waktu yang relatif sangat panjang sehingga tidak perlu khawatir atau antisipasi akan kehabisan sumbernya. Para pengusung energi non-nuklir tidak memasukkan tenaga nuklir sebagai bagian energi berkelanjutan karena persediaan uranium-235 di alam ada batasnya, katakanlah ratusan tahun. Tetapi, para penggiat nuklir berargumentasi bahwa nuklir termasuk energi berkelanjutan jika digunakan sebagai bahan bakar di reaktor pembiak cepat (FBR: Fast Breeder Reactor) karena cadangan bahan bakar nuklir bisa "beranak" ratusan hingga ribuan kali lipat.
Itulah sebabnya mengapa negara-negara maju tertentu enggan meninggalkan nuklir meski risiko radioaktif yang diterimanya tidak ringan. Reaktor pembiak cepat seperti yang dimiliki oleh Korea Utara mendapat pengawasan ketat dari IAEA karena mampu memproduksi bahan bakar baru Pu-239 yang rentan disalahgunakan untuk senjata pemusnah massal.
Di sisi lain para penentang nuklir cenderung menggunakan istilah "energi berkelanjutan" sebagai sinonim dari "energi terbarukan" untuk mengeluarkan energi nuklir dari pembahasan kelompok energi tersebut[butuh rujukan].
Sumber utama energi terbaharui : Energi panas bumi
Energi panas bumi berasal dari peluruhan radioaktif di pusat Bumi, yang membuat Bumi panas dari dalam, serta dari panas matahari yang membuat panas permukaan bumi. Ada tiga cara pemanfaatan panas bumi:
Sebagai tenaga pembangkit listrik dan digunakan dalam bentuk listrik
Sebagai sumber panas yang dimanfaatkan secara langsung menggunakan pipa ke perut bumi
Sebagai pompa panas yang dipompa langsung dari perut bumi
Panas bumi adalah suatu bentuk energi panas atau energi termal yang dihasilkan dan disimpan di dalam bumi. Energi panas adalah energi yang menentukan temperatur suatu benda. Energi panas bumi berasal dari energi hasil pembentukan planet (20%) dan peluruhan radioaktif dari mineral (80%)[1]. Gradien panas bumi, yang didefinisikan dengan perbedaan
temperatur antara inti bumi dan permukaannya, mengendalikan konduksi yang terus menerus terjadi dalam bentuk energi panas dari inti ke permukaan bumi.
Temperatur inti bumi mencapai lebih dari 5000 oC. Panas mengalir secara konduksi
menuju bebatuan sekitar inti bumi. Panas ini menyebabkan bebatuan tersebut meleleh, membentuk magma. Magma mengalirkan panas secara konveksi dan bergerak naik karena magma yang berupa bebatuan cair memiliki massa jenis yang lebih rendah dari bebatuan padat. Magma memanaskan kerak bumi dan air yang mengalir di dalam kerak bumi, memanaskannya hingga mencapai 300 oC. Air yang panas ini menimbulkan tekanan tinggi
sehingga air keluar dari kerak bumi[2].
Energi panas bumi dari inti Bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah. Uap panas atau air bawah tanah dapat dimanfaatkan, dibawa ke permukaan, dan dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Sumber tenaga panas bumi berada di beberapa bagian yang tidak stabil secara geologis seperti Islandia, Selandia Baru, Amerika Serikat, Filipina, dan Italia. Dua wilayah yang paling menonjol selama ini di Amerika Serikat berada di kubah Yellowstone dan di utara California. Islandia menghasilkan tenaga panas bumi dan
Energi surya
Panel surya (photovoltaic arrays) di atas yacht kecil di laut dapat mengisi baterai 12 V sampai 9 ampere dalam kondisi cahaya matahari penuh dan langsung.
Karena kebanyakan energi terbaharui berasal adalah “energi surya” istilah ini sedikit membingungkan. Namun yang dimaksud di sini adalah energi yang dikumpulkan secara langsung dari cahaya matahari.
Tenaga surya dapat digunakan untuk:
Menghasilkan listrik menggunakan sel surya
Menghasilkan listrik Menggunakan menara surya
Memanaskan gedung secara langsung
Memanaskan gedung melalui pompa panas
Memanaskan makanan Menggunakan oven surya.
Memanaskan air melalui alat pemanas air bertenaga surya
Tentu saja matahari tidak memberikan energi yang konstan untuk setiap titik di bumi, sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk mengisi daya baterai, di siang hari dan daya dari baterai tersebut digunakan di malam hari ketika cahaya matahari tidak tersedia.
Tenaga Angin
Perbedaan temperatur di dua tempat yang berbeda menghasilkan tekanan udara yang berbeda, sehingga menghasilkan angin. Angin adalah gerakan materi (udara) dan telah diketahui sejak lama mampu menggerakkan turbin. Turbin angin dimanfaatkan untuk menghasilkan energi kinetik maupun energi listrik. Energi yang tersedia dari angin adalah fungsi dari kecepatan angin; ketika kecepatan angin meningkat, maka energi keluarannya juga meningkat hingga ke batas maksimum energi yang mampu dihasilkan turbin tersebut[5]. Wilayah dengan angin yang lebih kuat dan konstan
seperti lepas pantai dan dataran tinggi, biasanya diutamakan untuk dibangun "ladang angin".
Tenaga air
Energi air digunakan karena memiliki massa dan mampu mengalir. Air memiliki massa jenis 800 kali dibandingkan udara. Bahkan gerakan air yang lambat mampu diubah ke dalam bentuk energi lain. Turbin air didesain untuk mendapatkan energi dari berbagai jenis reservoir, yang diperhitungkan dari jumlah massa air, ketinggian, hingga
kecepatan air. Energi air dimanfaatkan dalam bentuk:
Bendungan pembangkit listrik. Yang terbesar adalah Three Gorges dam di China.
Run-of-the-river yang dibangun dengan memanfaatkan energi kinetik dari aliran air tanpa membutuhkan reservoir air yang besar.
Biomassa
Tumbuhan biasanya menggunakan fotosintesis untuk menyimpan tenaga surya, udara, dan CO2. Bahan bakar bio (biofuel) adalah bahan bakar yang diperoleh dari biomassa - organisme
atau produk dari metabolisme hewan, seperti kotoran dari sapi dan sebagainya. Ini juga merupakan salah satu sumber energi terbaharui. Biasanya biomass dibakar untuk melepas energi kimia yang tersimpan di dalamnya, pengecualian ketika biofuel digunakan untuk bahan bakar fuel cell (misal direct methanol fuel cell dan direct ethanol fuel cell).
Biomassa dapat digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk memproduksi bahan bakar jenis lain seperti biodiesel, bioetanol, atau biogas tergantung sumbernya. Biomassa berbentuk biodiesel, bioetanol, dan biogas dapat dibakar dalam mesin pembakaran dalam atau pendidih secara langsung dengan kondisi tertentu.
Biomassa menjadi sumber energi terbarukan jika laju pengambilan tidak melebihi laju produksinya, karena pada dasarnya biomassa merupakan bahan yang diproduksi oleh alam dalam waktu relatif singkat melalui berbagai proses biologis. Berbagai kasus penggunaan biomassa yang tidak terbarukan sudah terjadi, seperti kasus deforestasi zaman romawi, dan yang sekarang terjadi, deforestasi hutan amazon. Gambut juga sebenarnya biomassa yang pendefinisiannya sebagai energi terbarukan cukup bias karena laju ekstraksi oleh manusia tidak sebanding dengan laju pertumbuhan lapisan gambut.
Ada tiga bentuk penggunaan biomassa, yaitu secara padat, cair, dan gas [8]. Dan secara
umum ada dua metode dalam memproduksi biomassa, yaitu dengan menumbuhkan organisme penghasil biomassa dan menggunakan bahan sisa hasil industri pengolahan makhluk hidup.
Bahan bakar bio cair
Bahan bakar bio cair biasanya berbentuk bioalkohol seperti metanol, etanol dan biodiesel. Biodiesel dapat digunakan pada kendaraan diesel modern dengan sedikit atau tanpa
modifikasi dan dapat diperoleh dari limbah sayur dan minyak hewani serta lemak. Tergantung potensi setiap daerah, jagung, gula bit, tebu, dan beberapa jenis rumput dibudidayakan untuk menghasilkan bioetanol. Sedangkan biodiesel dihasilkan dari tanaman atau hasil tanaman yang mengandung minyak (kelapa sawit, kopra, biji jarak, alga) dan telah melalui berbagai proses seperti esterifikasi.
Biomassa padat
serpihan biomassa padat mentah atau yang telah melalui proses tertentu seperti pirolisis untuk meningkatkan persentase karbon dan mengurangi kadar airnya.Biomassa padat juga bisa diolah dengan cara gasifikasi untuk menghasilkan gas.
Biogas
Berbagai bahan organik, secara biologis dengan fermentasi, maupun secara fisiko-kimia dengan gasifikasi, dapat melepaskan gas yang mudah terbakar.
Biogas dapat dengan mudah dihasilkan dari berbagai limbah dari industri yang ada saat ini, seperti produksi kertas, produksi gula, kotoran hewan peternakan, dan sebagainya. Berbagai aliran limbah harus diencerkan dengan air dan dibiarkan secara alami berfermentasi, menghasilkan gas metana. Residu dari aktivitas fermentasi ini adalah pupuk yang kaya nitrogen, karbon, dan mineral.
Sumber energi skala kecil
Piezoelektrik, merupakan muatan listrik yang dihasilkan dari pengaplikasian stress mekanik pada benda padat. Benda ini mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Jam otomatis (Automatic watch, self-winding watch) merupakan jam tangan yang digerakkan dengan energi mekanik yang tersimpan, yang didapatkan dari gerakan tangan penggunanya. Energi mekanik disimpan pada mekanisme pegas di dalamnya.
Landasan elektrokinetik (electrokinetic road ramp) yaitu metode menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan energi kinetik dari mobil yang bergerak di atas landasan yang terpasang di jalan. Sebuah landasan sudah dipasang di lapangan parkir
supermarket Sainsbury's di Gloucester, Britania Raya, di mana listrik yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan mesin kasir.
Menangkap radiasi elektromagnetik yang tidak termanfaatkan dan mengubahnya menjadi energi listrik menggunakan rectifying antenna. Ini adalah salah satu metode memanen energi (energy harvesting).
Masalah
Estetika, membahayakan habitat, dan pemanfaatan lahan
Beberapa orang tidak menyukai estetika turbin angin atau mengemukakan isu-isu konservasi alam ketika panel surya besar dipasang di pedesaan. Pihak yang mencoba
memanfaatkan teknologi terbarukan ini harus melakukannya dengan cara yang disukai, misal memanfaatkan kolektor surya sebagai penghalang kebisingan sepanjang jalan,
memadukannya sebagai peneduh matahari, memasangnya di atap yang sudah tersedia dan bahkan bisa menggantikan atap sepenuhnya, juga sel fotovoltaik amorf dapat digunakan untuk menggantikan jendela.
meskipun karbon yang dilepaskan ke atmosfer ini dapat diserap kembali jika organisme penghasil biomassa tersebut secara terus menerus dibudidayakan.
Masalah lain dengan banyak energi terbarukan, khususnya biomassa dan biofuel, adalah sejumlah besar lahan yang dibutuhkan untuk usaha pembudidayaannya.
Konsentrasi
Masalah lain adalah variabilitas dan persebaran energi terbarukan di alam, kecuali energi panas bumi yang umumnya terkonsentrasi pada satu wilayah tertentu namun terdapat pada lokasi yang ekstrim. Energi angin adalah yang tersulit untuk difokuskan, sehingga
membutuhkan turbin yang besar untuk menangkap energi angin sebanyak-banyaknya. Metode pemanfaatan energi air bergantung pada lokasi dan karakteristik sumber air sehingga desain turbin air bisa berbeda. Pemanfaatan energi matahari dapat dilakukan dengan berbagai cara, namun untuk mendapatkan energi yang banyak membutuhkan luas area penangkapan yang besar.
Sebagai perbandingan, pada kondisi standar pengujian di Amerika Serikat energi yang diterima 1 m2 sel surya yang memiliki efisiensi 20% akan menghasilkan 200 watt. Kondisi
standar pengujian yang dimaksud adalah temperatur udara 20 oC dan irradiansi 1000 W/m2.
Jarak ke penerima energi listrik
Keragaman geografis juga menjadi masalah signifikan, karena beberapa sumber energi terbarukan seperti panas bumi, air, dan angin bisa berada di lokasi yang jauh dari penerima energi listrik; panas bumi di pegunungan, energi air di hulu sungai, dan energi angin di lepas pantai atau dataran tinggi. Pemanfaatan sumber daya tersebut dalam skala besar kemungkinan akan memerlukan investasi cukup besar dalam jaringan transmisi dan distribusi serta
teknologi itu sendiri dalam menghadapi lingkungan terkait.
Ketersediaan
Salah satu kekurangan yang cukup signifikan adalah ketersediaan energi terbarukan di alam; beberapa dari mereka hanya ada sesekali dan tidak setiap saat (intermittent). Misal cahaya matahari yang hanya tersedia ketika siang hari, energi angin yang kekuatannya bervariasi setiap saat, energi air yang tak bisa dimanfaatkan ketika sungai kering, biomassa memiliki masalah yang sama dengan yang dihadapi dunia pertanian (misal iklim, hama), dan lain-lain. Sedangkan energi panas bumi bisa tersedia sepanjang waktu.
Riwayat penggunaan energi terbarukan
Sepanjang sejarah, berbagai macam energi terbarukan telah digunakan.
Kayu adalah bahan bakar biomassa paling tua dalam sejarah manusia, yang digunakan sebagai sumber energi panas lewat pembakaran, bahkan hingga kini masih digunakan. Kayu bakar digunakan saat memasak dan menghangatkan ruangan sehingga manusia dapat bertahan di cuaca dingin. Jenis kayu tertentu digunakan khusus untuk
miskin oksigen (pirolisis) untuk menghasilkan arang, yang dapat memberikan panas lebih banyak dalam massa yang relatif lebih sedikit dibandingkan kayu kering.
Namun, energi ini kurang efisien karena membutuhkan bahan baku kayu/pohon dalam jumlah besar untuk membuat arang.
Tenaga Hewan untuk menarik gerobak/kereta dan alat-alat mekanik tradisional. Hewan seperti kuda, sapi atau kerbau sejak dulu telah dimanfaatkan sebagai tenaga transportasi dan penggerak pabrik. Hingga kini, di berbagai belahan dunia masih banyak penggunaan hewan untuk tujuan ini.
Tenaga air akhirnya menggantikan kekuatan hewan untuk pabrik dengan mengubah energi air (kinetik maupun gravitasi) menjadi energi kinetik rotasi. Hingga saat ini, tenaga air menyediakan energi listrik terbarukan di seluruh dunia lebih banyak dari sumber energi terbarukan lainnya.
Lemak hewani, terutama minyak ikan paus sudah lama dibakar sebagai minyak untuk lampu.
Energi angin telah digunakan selama beberapa ratus tahun. Pada awalnya digunakan pada kincir angin berukuran besar bagaikan layar dengan empat hingga enam lengan, seperti yang terlihat di Belanda. Saat ini, desain kincir angin lebih banyak menyerupai pisau dengan jumlah lengan hanya tiga pada umumnya, seperti yang terlihat di ladang angin di pegunungan maupun lepas pantai. Saat ini, tenaga angin merupakan sumber energi dengan pertumbuhan tercepat di dunia.
Tenaga surya sebagai sumber energi dalam sejarah manusia, lebih banyak ditangkap secara arsitektural sebagai penerangan dalam bangunan, dan pengeringan bahan pertanian. Dan pada abad ke-20, matahari telah ditangkap secara mekanis
memanfaatkan pergerakan fluida hingga konversi ke energi listrik secara langsung.
Sumber :
http://www.kompasiana.com/bob911/energi-terbarukan-dan-permasalahannya_559d42dbf69273d30cdb9c08
http://finance.detik.com/energi/3098320/tiga-hambatan-utama-pengembangan-energi-terbarukan-di-ri
http://www.greenpeace.org/seasia/id/blog/Solusi-nyata-untuk-Indonesia/blog/41164/
