SUMBERDAYA ENERGI Penulis: Ir. Sutarno, M.Sc.
Edisi Pertama
Cetakan Pertama, 2013 Hak Cipta 2013 pada penulis,
Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Ruko Jambusari No. 7A Yogyakarta 55283
Telp. : 0274-889836; 0274-889398 Fax. : 0274-889057
E-mail : [email protected]
Sutarno. Ir., M.Sc.
SUMBERDAYA ENERGI/Ir. Sutarno, M.Sc.
- Edisi Pertama – Yogyakarta; Graha Ilmu, 2013 x + 172 hlm, 1 Jil.: 26 cm.
ISBN: 978-979-756-965-5
1. Teknik I. Judul
KATA PENGANTAR
B
uku Sumber Daya Energi ini disiapkan untuk mahasiswa dibidang keteknikan. Tujuan utamanya adalah untuk memahamkan dasar-dasar sumber daya energi, dan mengenalkan berbagai penerapannya. Tujuan umumnya adalah menyajikan manfaat sumber-sumber energi sebagai ilmu pengetahuan dan teknologi serta pengaruhnya terhadap lingkungan yang layak untuk diketahui oleh masyarakat umum. Dalam buku ini juga memuat pengetahuan dasar tentang audit energi.Buku ini semula disiapkan dalam bentuk modul atau panduan kuliah sederhana yang diperuntukkan bagi mahasiswa teknik kimia prodi teknik kimia/tekstil, Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia, tempat penulis berkhitmat sebagai tenaga pengajar.
Kami menyadari bahwa buku ini masih banyak kekurangan, dan karena itu kami berharap ada saran- saran konstruktif dari pembaca demi perbaikan selanjutnya. Bagaimanapun penulis berharap buku ini ada manfaatnya.
Kepada pihak-pihak yang telah membantu terbitnya buku ini, kami mengucapkan terimakasih.
Yogyakarta, Nopember 2012 Penyusun,
Sutarno
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR v
DAFTAR ISI vii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Pengertian Energi 1
1.2 Sejarah Singkat Energi 1
1.4 Sumber Daya Energi dan Klasifikasi Energi 3
1.5 Satuan Energi 4
1.6 Konversi Energi 8
1.7 Konservasi Energi 12
1.8 Ketersediaan Sumber Daya Energi 12
Latihan Soal 13
BAB 2 ENERGI MINYAK BUMI 15
2.1 Pengertian Minyak Bumi 15
2.2 Asal Usul Pembentukan Minyak Bumi 16
2.3 Komposisi Minyak Bumi 20
2.4 Proses Pengolahan Minyak bumi 22
2.5 Produk Pengolahan Minyak Bumi dan Manfaatnya 29
2.6 Kelebihan dan kekurangan Energi minyak Bumi 31
Latihan Soal 32
BAB 3 ENERGI GAS ALAM 33
3.1 Pengertian Energi Gas Alam 33
3.2 Pembentukan Gas Alam 34
3.3 Klasifikasi Gas Alam 34
3.4 Klasifikasi Berdasarkan Komposisi Gas 35
3.5 Produk Gas Alam 35
3.6 Pengolahan Gas Alam 36
3.7 Rantai Gas Alam (Natural Gas Chain) 37
viii Sumberdaya Energi
3.8 Transportasi dan Penyimpanan Gas Alam 37
3.9 Pemanfaatan Gas Alam 38
3.10 Teknologi dan Inovasi yang Sudah Dilakukan Terhadap Potensi Gas Alam 39
3.11 Kelebihan dan kekurangan Gas Alam 40
Latihan Soal 41
BAB 4 ENERGI BATU BARA 43
4.1 Pengertian Batubara 43
4.2 Materi pembentuk Batubara 43
4.3 Pembentukan Batubara 44
4.4 Penambangan Batubara 44
4.5 Kelas dan Jenis Batubara 46
4.6 Batubara di Indonesia 47
4.7 Endapan Batubara Eosen 47
4.8 Endapan Batubara Miosen 48
4.9 Sumberdaya Batubara 49
4.10 Gasifikasi Batubara 50
4.11 Bagaimana membuat Batubara bersih 50
4.12 Membuang NOx dari Batubara 51
4.13 Pemanfaatan Batubara 52
4.14 Cadangan Batubara Dunia 52
4.15 Kelebihan dan Kekurangan Batubara 53
Latihan Soal 54
BAB 5 ENERGI NUKLIR 55
5.1 Pengertian Energi Nuklir 55
5.2 Reaktor Nuklir 55
5.3 Reaksi Fisi dan Fusi 56
5.4 Reaktor Fusi 59
5.5 Penggolongan Reaktor 60
5.6 Desain Reaktor 61
5.7 Komponen Reaktor Nuklir 61
5.8 Jenis-jenis Reaktor PLTN 65
5.9 Keselamatan Reaktor Nuklir 71
5.10 Konsep Hambatan Ganda 72
5.11 Pemeriksaan dan Pengujian 73
5.12 Operator 73
5.13 Kelebihan dan Kekurangan Energi Nuklir 73
Latihan Soal 74
BAB 6 ENERGI BIOMASSA 75
6.1 Pengertian BiomasSa 75
6.2 Sumber Daya Energi Biomassa 76
6.3 Biofuel 77
6.4 Proses Konversi Biofuel 78
6.5 Proses Konversi Photobiologi 81
6.6 Pencernaan Anaerobik (Anaerobic Digestion) 82
6.7 Produk Berbasis Bio 84
Daftar Isi ix
6.8 Kelebihan dan Kekurangan Energi Biomassa 85
Latihan Soal 85
BAB 7 ENERGI PANAS BUMI (GEO THERMAL) 87
7.1 Pengertian Panas Bumi 87
7.2 Cara Kerja Reservoir Panas Bumi Konvensional 88
7.3 Pemanfaatan Energi Panas Bumi 88
7.4 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) 90
7.5 Kelebihan dan kekurangan Energi Panas Bumi 92
Latihan Soal 93
BAB 8 ENERGI HIDROGEN (H2) 95
8.1 Pengertian Hidrogen 95
8.2 Teknologi Produksi Hidrogen 95
8.3 Penggunaan Hidrogen 100
8.4 Distribusi dan Penyimpanan Hidrogen 100
8.5 Fuel Cells 102
8.6 Kelebihan dan kekurangan Energi Hidrogen 105
Latihan Soal 106
BAB 9 ENERGI AIR (HYDRO ENERGY) 107
9.1 Pengertian Energi Air (Hydro) 107
9.2 Pemanfaatan Energi Air 108
9.3 Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) 108
9.4 Turbin Air 112
9.5 Kelebihan dan Kekurangan PLTA 117
Latihan Soal 118
BAB 10 ENERGI AIR LAUT 119
10.1 Pengantar 119
10.2 Energi Ombak 119
10.3 Energi Pasang Surut 122
10.4 Energi Panas Laut (Ocean Thermal Energy Conversion / OTEC) 126
Latihan Soal 129
BAB 11 ENERGI SURYA (SOLAR ENERGY) 131
11.1 Pengantar 131
11.2 Prinsip Dasar Energi Surya 131
11.3 Klasifikasi Energi Surya 132
11.4 Kolektor Surya 132
11.5 Aplikasi Teknologi Energi Surya 138
11.6 Kelebihan dan Kekurangan Energi Surya 143
Latihan Soal 144
BAB 12 ENERGI ANGIN (WIND ENERGY) 145
12.1 Pengertian Energi Angin 145
12.2 Konversi Energi Angin 145
12.3 Turbin Angin 145
12.4 Pembangkit Listrik Tenaga Angin 149
12.5 Potensi Energi Pembangkit Listrik Tenaga Angin 151
x Sumberdaya Energi
12.6 Kelebihan dan kekurangan Energi Angin 152
Latihan Soal 153
BAB 13 DAMPAK LINGKUNGAN OLEH SUMBER ENERGI 155
13.1 Pengantar 155
13.2 Dampak Lingkungan oleh Minyak dan Gas Bumi 155
13.3 Dampak Lingkungan oleh Batubara 156
13.4 Dampak Lingkungan oleh Energi Nuklir (Uranium) 157
13.5 Dampak Lingkungan oleh Biofuels: Biomass, Ethanol dan Biodiesel 157
13.6 Dampak Lingkungan oleh Panas Bumi (Geothermal) 158
13.7 Dampak Lingkungan oleh Tenaga Air (Hydropower) 158
13.8 Dampak Lingkungan oleh Energi Surya 158
13.9 Dampak Lingkungan oleh Energi Angin 158
Latihan Soal 162
BAB 14 MANAJEMEN DAN AUDIT ENERGI 163
14.1 Pengertian Manajemen dan Audit Energi 163
13.2 Sejarah Audit energi 164
13.3 Pentingnya Audit Energi 164
13.4 Jenis Audit Energi 165
13.5 Prosedur Audit Energi 165
13.6 Audit energi awal 165
13.7 Audit Energi Terinci 166
13.8 Laporan Terinci Audit Energi (TAE) 167
Latihan Soal 167
DAFTAR PUSTAKA 169
-oo0oo-
