BANGUNAN HIJAU
Minggu 2: Energi, definisi dan jenisnya
DEFINISI ENERGI
▶ Energi adalah kemampuan melakukan kerja. Disebut demikian karena setiap kerja yang dilakukan sekecil apapun dan seringan apapun tetap membutuhkan energi. Menurut KBBI energi didefiniskan sebagai daya atau kekuatan yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi bersifat fleksible artinya dapat berpindah dan berubah.
▶ Energi adalah kemampuan membuat sesuatu terjadi (Robert L. Wolke)
▶ Energi adalah kemampuan benda untuk melakukan usaha (Mikrajuddin)
▶ Energi adalah suatu bentuk kekuatan yang dihasilkan atau dimiliki oleh suatu benda (Pardiyono)
▶ Energi adalah sebuah konsep dasar termodinamika dan merupakan salah satu aspek penting dalam analisis teknik (Michael J. Moran), dan masih banyak lagi.
JENIS-JENEIS ENERGY DALAM KONTEKS ARSITEKTUR DAN RANCANG BANGUN
▶
Energi terbarukan (Renewable energy): Air, Matahari, Biogas, Biomass, Geotermal, angin, dsb.
▶
Energi tidak terbarukan (Non-renewable
energy): Bahan bakar fossil (Bensin, solar,
dsb.), batu bara, nuklir, dsb.
ENERGI TERBARUKAN
▶
Energi Matahari
▶
Energi Angin
▶
Energi Air
▶
Energi Biogass
▶
Energi Biomass
▶
Energi Geotermal
ENERGI TERBARUKAN
▶
Energi terbarukan merupakan energi yang dihasilkan sumber energi yang
keberadaannya kontinyu atau dengan cepat dapat diperbaharui
▶
Energi terbarukan cenderung ramah
lingkungan, mengurangi emisi karbon dioksida
jika dibandingkan dengan energi berbahan
dasar fossil
ENERGI MATAHARI
▶
Sumber energi alternatif yang dianggap paling aman adalah energi matahari.
▶
Secara teori adalah menggunakan radiasi panas matahari untuk kemudian
memanaskan benda cair yang digunakan
untuk menggerakkan turbin pembangkit istrik.
ENERGI MATAHARI
▶
Teknologi yang menggunakan energi matahari untuk membangkitkan listrik disebut teknologi
konversi. Sedangkan, sistemnya dinamakan solar sel (Photovoltaic).
▶
Konversi dari energi matahari menjadi energi listrik
tidak akan menghasilkan limbah atau pollutant
apapun. Sehingga energi matahari dianggap
yang paling ramah lingkungan, walaupun ada
beberapa kekurangan tertentu.
Energi Matahari Teknologi Konversi Energi Listrik
Photovoltaic Tidak menghasilkan
pollutant Radiasi Panas matahari
(energi kalor)
ENERGI ANGIN
▶
Energi angin digunakan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik. Pada prinsipnya juga menggunakan teknologi konversi yaitu
mengubah energi gerak menjadi energi listrik
▶
Penggunaan turbin angin sebagai
pembangkit listrik dunia secara proporsi masih kecil,hanya sekitar 1.5% dari total produksi
listrik dunia
ENERGI ANGIN
▶
Beberapa negara memang memiliki pembangkit listrik dalam jumlah besar.
Denmark memiliki pembangkit listrik tenaga angin yang mampu menyuplai 19%
kebutuhan listrik negaranya. Angka ini merupakan angka yang besar jika
dibandingkan dengan negara eropa ataupun
negara lainya di dunia.
ENERGI ANGIN
▶
Pembangkit listrik tenaga angin membutuhkan tempat dengan kecepatan angin yang tinggi dan cukup kontinyu. Tanpa hal tersebut, listrik yang dihasilkan akan sangat kecil dan tidak sepadan dengan biaya operasional
pembangkit listriknya.
▶
Energi listrik yang dihasilkan dari tenaga angin
juga tidak menghasilkan emisi CO2 sehingga
merupakan energi yang ramah lingkungan.
Energi Angin Teknologi Konversi Energi Listrik
Wind turbin Tidak menghasilkan
pollutant Energi gerakan angin
(energi kinetik)
ENERGI AIR
▶
Pembangkit listrik tenaga air umumnya
digunakan pada bendungan atau air terjun.
Air digunakan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik.
▶
Tenaga listrik yang dihasilkan dari turbinyang digerakkan oleh tenaga yang dihasilkan dari pergerakan air (energi kinetic) ataupun
pergerakan air yang jatuh dari air terjun
(energi gravitasi)
ENERGI AIR
▶ PLTA merupakan salah satu bentuk energi terbarukan yang paling sering ditemukan di seluruh dunia.
▶ Namun demikian, proses pembangunan Bendungan dan fasilitasnya membutuhkan sumber daya yang besar sehingga akan menghasilkan limbah konstruksi dan emsisi CO2 yang cukup besar.
▶ Akan tetapi, setelah fasilitas tersebut beroperasi,
produksi listrik PLTA hanya menghasilkan gas KArbon yang sangat kecil dan tidak berdampak pada
lingkungan.
ENERGI AIR
▶ Di negara tropis, PLTA berpotensi untuk melepaskan CO2 dan gas metana dalam jumlah besar, dikarenakan akibat
sampingan dari pelapukan ataupun pembusukan vegetasi yang terendam air bendungan. Hal ini akan menambah gas rumah
kaca ke udara.
▶ Komisi Dunia untuk bendungan menyatakan bahwa
pembangunan bendungan yang dilakukan tanpa mebersihkan area sekitar bendungan dari pepohonan dan menimbun
pepohonan tersebut di dalam bendungan, akan memberikan dampak lebih buruk tehadap pemanasan bumi jika
dibandingkan dengan bahan bakar fosil (apabila listrik yang dihasilkan kurang dari 100 watt per m2 area genangan)
Energi Air Teknologi Konversi Energi Listrik
Bendungan Micro Hydro
Menghasilkan
pollutant pada saat pembangunannya dan berpotensi menghasilkan CO2 jika proses
pembangunannya tidak benar
Energi gerakan angin
(energi kinetic dan gravitasi)
ENERGI BIOGAS
▶ Biogas atau gas nabati dproduksi melalui proses anaerobic dari material organic dengan
menggunakan anaerobes (bakteri anaerob). Biogas dapat dihasilkan dari sampah organic, kotoran
hewan, dan kotoran manusia.
▶ Produk sampingan biogas dapat dijadikan sebagai bahan minyak nabati (untuk bahan bakar, bukan
minyak goreng konsumsi) atau pupuk organik. Degan demikian biogas adalah energi yang terbarukan
karena sikuls energinya berputar dan tidak menghasilkan limbah yang berarti.
ENERGI BIOGAS
▶ Selain bangunan, biogas juga dimanfaatkan dalam sector transportasi. Salah satunya adalah kereta api yang telah menggunakan energi biogas.
▶ Di negara maju, biogas sudah lama digunakan untuk menyuplai kebutuhan rumah tangga selain suplai gas elpiji oleh pemerintah kota.
ENERGI BIOGAS
▶ Di Indonesia, sejumlah fasilitas warga sudah menerapkan biogas sebagai suplai gas untuk kebutuhan rumah tangga, misalnya di Pondik Pesantren Al Zaytun, Jawa Barat.
▶ Biogas sangat cocok diterapkan pada area pedesaan dimana banyak tersedia pasokan limbah kotoran ternak yang merupakan bahan baku dari biogas. Selain itu,
pengadaan fasilitas biogas masyarakat dapat
meningkatkan nilai pemberdayaan masyarakat sehingga akan tercipta kondisi keberlanjutan social masyarakat.
Energi Biogas Teknologi Konversi Energi Panas
Biofil dan tabung biogas
Tidak menghasilkan pollutant
Limbah produksi biogas dapat
dijadikan pupuk dan bahan dasar minyak nabati
Limbah kotoran organic (energi potensial panas)
ENERGI BIOMASS
▶ Energi biomass merupakan bentuk energi yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar padat seperti kayu, serbuk gergaji, sekam padi, rumput, sampah kering, dan lain sebagainya.
▶ Biomass yang telah diubah bentuknya melalui proses gasifikasi (syngas) banyak digunakan sebagai
penyuplai gas rumah tangga di sejumlah bangunan di eropa.
ENERGI BIOMASS
▶
Proses syngas (gasifikasi) merupakan proses pembakaran bahan kering menjadi gas yang merupakan perpaduan
antara gas CO dan gas Hydrogen. Proses pembakarannya merupakan proses pembakaran yang tidak sempurna.
▶
Sebelum dilakukan pembakaran, biomassa
umumnyadikeringkan atau dijemur terlebih dahulu.
Hasilakhir syngas biasanya berbentuk cairansehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar generator listril. Atau jika dikonversikan langsung menjadi gas, dapat digunakan
sebagai suplai gas untuk kebutuhan rumah tangga.
Energi Biomass Teknologi Konversi Energi Panas
Tabung Syngass Tidak menghasilkan pollutant
Limbah daun kering dan kayu
Energi Listrik
ENERGI GEOTERMAL
▶ Energi geothermal atau panas bumi merupakan energi yang bersumber dari dalam perut bumi. Energi perut bumi
terbentuk dari awalpembentukan bumi dan panas matahari yang diserap permukaan kulit bumi.
▶ Panas bumi secara tradisional telah digunakan untuk
pemanas air dan pemanas ruangan, misalnya di Jepang pada zaman dahulu.
▶ Saat ini panas bumi digunakan sebagai pembangkit listrik di sejumlah negara.
ENERGI GEOTERMAL
▶ Sampai dengan 2007 sekitar 0.3% atau 10 Giga watt energi listrik dunia dibangkitkan dari energi panas bumi. Sementara sekitar 28 GW energi panas bumi langsung digunakan
sebagai pemanas ruangan di sejumlah negara maju, khususnya untuk proses industrid an keperluan pertanian.
▶ Meskipun sumber panas bumi terletak di area patahan tektonik, energi panas bumi dianggap cukup ekonomis
apabila digunakan sebagai sumber energi. Selain itu, emisi CO2 nya juga relative kecil jika dibandingkan sumber energi yang lain. Di Indonesia, PLTPB (Pembangkit Listrik Tenaga Gas Bumi) telah dikembangkan salah satunya di Gunung Mas,
Bogor
ENERGI GEOTERMAL
Sumber: Balai Besar Teknologi Energi (2009)
Energi
Geothermal Teknologi Konversi Energi Panas
PLTPB Menghasilkan
Pollutant sedikit sekali Panas Bumi
Energi Listrik
