Makalah "ketergantungan BBM" 01

ENERGI ALTERNATIF SEBAGAI PENGANTI KETERGANTUNGAN TERHADAP BBM

Tugas Pembangkit Tenaga Listrik

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

2014

1.  Energi Alternatif

1.1.          Pengertian

Energi alternatif adalah energi yang dapat digunakan untuk mengganti bahan bakar konvensional yang bersumber dari bahan bakar fosil (BBM, batu bara).

1.2.          Kriteria

a.   Dapat digunakan berulang – ulang

b.  Jumlahnya berlimpah

c.   Pengolahannya tidak merusak alam 

d.  Tidak berbahaya, aman, serta tidak menimbulkan berbagai penyakit akibat pengolahan

1.3.          Macam-macam Energi Alternatif

1.  Solar Sel

2.  Solar Thermal

3.  Biogas

4.  Energi Nuklir

5.  Energi Angin

6.  Energi Panas Bumi

7.  Energi Panas Laut

8.  Energi Pasang Surut

2.  Energi Alternatif dengan Kelebihan dan Kekurangannya

2.1.          Solar Sel

a.   Prinsip Kerja

Solar sel terdiri dari persambungan bahan semkonduktor bertipe p dan n yang jika tertimpa matahari akan terjadi aliran elketron. Pada sinar matahari terdapat photon-photon yang jika menimpa permukaan solar sel yang disebut absorber akan kemudian diserap atau dilewatkan sementara sebagian lagi akan dipantulkan kembali. Photon dengan level energi akan membebaskan elektron dari ikatan atonya sehina mengalirlah arus listik.

b.  Kelebihan

1.  Ketika proses perubahan energi tidak ada polusi yang dihasilkan.

2.  Dapat menghemat & memperpanjang usia dari non-renewable energy.

3.  Menciptakan kesadaran untuk menggunakan teknologi renewable energy.

4.  Hampir tidak memerlukan perawatan.

5.  Menghasilkan listrik tanpa suara (polusi suara)

6.  Awet & tahan lama.

c.   Kekurangan

1.  Efisiensi yang dihasilkan masih relatif rendah.

2.  Harga yang masih belum terjangkau/mahal.

3.  Memerlukan area permukaan yang luas.

4.  Penggunaannya sangat tergantung terhadap kesediaan sinar matahari.

2.2.          Solar Thermal

a.    Kelebihan

1. Energi panas matahari adalah energi yang tersedia hampir diseluruh bagian permukaan bumi dan tidak habis (renewable energy).

2. Tidak menghasilkan polutan dan emisi yang berbahaya baik bagi mnausia maupun lingkungan.

3. Mengurangi kebutuhan akan energi fosil.

b.    Kekurangan

     1. Tidak efektif pada daerahyang memiliki cuaca berawan untuk waktu yang lama.

     2.  Pada musim dingin pipa-pipa pada sistem pemanas akan pecah karena air di dalamnya membeku

     3.  Membutuhkan lahan yang sangat luas.

     4.  Lapisan kolektor yang menylaukan dapat membahayakan penglihatan dalm penerbangan.

     5.  Sangat tergantung pada sinar matahari.

2.3.          Biogas

Proses penguraian bahan-bahan oganik oleh mikroorganisme pada system anaerob nantinya akan menghasilkan metana (CH₄) yang jika bergabung dengan karbon dioksida (CO2) akan membentuk biogas. Penelitian mengenai bigas pertama kali ditemkan oleh Alessandro Volta tahun 1776.

a.    Kelebihan

1.  Pendayagunaan sumber-sumber energi bahan buangan organik yang sudah tidak bermanfaat lagi secara ekonomis.

2.  Menanggulangi permasalahan sanitasi.

3.  Ampas hasil dari proses biogas memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan pupuk kandang asli pada.

4.  Ramah lingkungan.

5.  Mengatasi permasalahan global warming.

6.  Nilai dari 1 meter kubik biogas setara dengan setengah liter minyak diesel.

b.   Kekurangan

1.  Tidak awet.

2.  Membutuhkan waktu kurang dari 2 minggu sebelum menghasilkan gas.

3.  Dalam pembuatannya harus hati-hati.

4.  Saat masih berupa sampah atau kotoran maka akan menimbulkan bau saat pemrosesan biogas.

2.4.          Energi Nuklir

1 gram Uranium setara dengan 3.7 barel minyak dan 2.3 ton batu bara dan bias menghasilkan enrgi sebesar 1 MWd. Jika dibandingkan tingkat emisi karbon nuklir menempati urtan terkecil dalam pembuangan gas CO₂ dibandingkan dengan batu bara, minyak gas alam, photovoltaic, angin, dan air. Ketersediaan uranium sebagai bahan baku reaktor nuklir di alam masih lebih banyak dibandingkan sumber energy lain. BBM diperkirakan akan habis 42 tahun lagi, gas alam 62 tahun lagi, batu bara 24 tahun lagi sedangkan nuklir dengan pemakaian paling boros sekalipun baru akan habis 60 tahun lagi dan dengan peghematan akan habis 3600 tahun lagi.

a.   Kelebihan

1.  Tidak menghasilkan karbon dioksida sehingga tidak memberikan kontribusi terhadap efek rumah kaca.

2.  Menghasilkan jumlah energi yang besar dengan bahan bakar yang sedikit.

3.  Mengatasi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil yang semakin menipis.

b.  Kekurangan

1.  Sampah yang dihasilkan sangat berbahaya sehingga harus disegel dan terkubur selama ribuan tahun untuk memungkinkan radiokativitasnya mati dan pergi. Selama itu tempat penyimpanan tersebut harus dijaga agar aman dari bencana alam, teroris, dsc.

2.  Pembangunan dan pemeliharaannya membutuhkan biaya yang sangat mahal.

2.5.          Energi Angin

a.   Kelebihan

1.  Tidak ada polusi

2.  Angin merupakan energi yang tidak pernah habis

b.  Kekurangan

1.  Distribusi angin yang tidak merata dan tidak selalu stabil.

2.  Investsi awal yang cukup mahal.

2.6.          Energi Panas Bumi

Panas bumi adalah panas yang tersimpan dalam batuan di bawah permukaan bumi dan fluida yang terkandung di dalamnya. Energi ini diperoleh dalam bentuk uap atau air panas. Keberadaan energy panas bumi ditandai dengan tanda-tanda pelepasan energi yang tampak di permukaan bumi dalam bentuk hot spring, geyser, atau fumalores.

Unsur-unsur pokok pembentuk panas bumi:

1.  Adanya sumber panas dari magma

2.  Adanya lapisan batuan yang membawa air dan bersifat permeable

3.  Recharge area (daerah yang secara tidak langsung berfungsi sebagai sumber air bagi reservoir)

a.    Kelebihan

1.  Karena letak geografis Indonesia yang dilalui oleh Ring Of Fire (lintasan gunung berapi) potensi jumlah cadangan energi lebih besar dari total sumber daya lain di Indonesia.

2.  Ramah lingkungan.

3.  Ketersediaannya dapat diperbaharui.

4.  Nilai efisiensi mencapai 95% dengan Indonesia menempati urutan ke-5 di dunia dalam penggunaan panas bumi.

5.  Tidak dapat diekspor sehingga energi ini merupakan energi substitusi alternatif yang baik untuk lokal.

6.  Menyediakan tenaga listrik andal dengan meminimalkan penggunaan tempat.

7.  Mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

8.  Tidak menghasilkan polusi dan limbah.

b.   Kekurangan

1.  Energi panas bumi terletak di daerah pegunungan yang kepadatan penduduknya rendah dan fasilitas infrastrukturnya terbatas sehingga membutuhkan investasi awal yang cukup mahal.

2.  Kedalaman sumber panas bumi rata-rata adalah 1000m sehingga cukup dalam.

3.  Pengembangan yang relatif baru sehingga penerapan ilmu masih sedikit.

4.  Harga jual listrik panas bumi sangat mahal dibandingkan dengan harga jual listrik dengan sumber energi lain.

2.7.          Energi Panas Laut

Permukaan lautan menutupi hampir 70% permukaan bumi sehingga seperempat dari daya surya sebesar 1.7x10¹⁷ W yang mencapai atmosfer diserap lautan. Air laut juga menerima panas yang berasal dari panas bumi yaitu magma yang berasal dari bawah laut. Pemanasan dari permukaan air laut di daerah tropikal mengakibatkan permukaan laut kira-kira 27-30 derajat Celcius. Ketika air yang hangat ini dikombinasikan dengan air di kedalaman 500-600m dengan suhu sekitar 5-7 derajat Celcius maka suatu sumber energi panas yang relatif besar akan tersedia.

a.   Kelebihan

Dari sisi Pemerintah:

1.  Pemanfaatan energi baru mengurangi ketergantungan terhadapa BBM dan batu bara.

2.  Penelitiannya memberikan sumbangsih terhadap bidang ilmu pengetahuan.

3.  Mengurangi dampak pencemaran lingkungan akibat emisi gas buang dari produk fosil.

4.  Menyerap banyak tenaga kerja.

Dari sisi penyedia listrik:

1.  Solusi untuk masa yang akan datang apabila produksi BBM/batu bara telah berhenti.

2.  Mengurangi ketergantungan terhadap BBM/batu bara sebagai bahan baku.

3.  Jika dimanfaatkan secara optimum, maka dengan efisiensi sekitar 3% Indonesia dapat menghasilkan 240.000MW dari total potensi panas laut yang ada.

b.  Kekurangan

1.  Butuh investasi awal yang sangat besar.

2.  Sistem pembangkit membutuhkan material tahan korosi.

3.  Pengetahuan tentang perkembangan energi panas di Indonesia masih kurang.

4.  Biaya produksi akan tinggi sehingga pemerintah harus melakukan subsidi nantinya dan budget APBN akan tersedot untuk biaya subsidi.

2.8.          Energi Pasang Surut

Energi gelombang laut adalah energi getaran yang merambat. Gelombang adalah sumber energi yang tiada henti. Menurut penelitian energi gelombang di beberapa titik di Indonesia bisa mencapai 70kW/m, & kerapatan energinya lebih besar 1000 kali lipat dari angin

a.   Kelebihan

1.  Setelah dibangun energi dapat terus diperoleh secara gratis.

2.  Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.

3.  Tidak membutuhkan bahan bakar.

4.  Biaya operasi rendah.

5.  Produksi listrik stabil.

6.  Pasang surut air laut dapat diprediksi.

b.  Kekurangan

1.  Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area yang sangat luas.

2.  Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya (ketika ombak pasang dan surut).

Daftar Pustaka

Marsudi, Djiteng. 2011. Pembangkit Energi Listrik Edisi Kedua.     Jakarta: Penerbit Erlangga.

Kadir, Abdul. 2010. Pembangkit Tenaga Listrik Edisi Revisi. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).

Hayatun Nufus, Tatun. 2010. Energi Terbarukan. Jakarta: Kementerian Pendidikan Nasional.