Berhubung beberapa teman saya akan mengikuti lomba karya tulis ilmiah fisika dengan tema energi, saya ingin mencoba mengulas tenatang energi alternatif yang sangat potensial untuk dikembangkan di Indonesia.
BIO DIESEL
Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono--alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan.
Penggunaan dan produksi biodiesel meningkat dengan cepat, terutama di Eropa, Amerika Serikat, dan Asia, meskipun dalam pasar masih sebagian kecil saja dari penjualan bahan bakar. Pertumbuhan SPBU membuat semakin banyaknya penyediaan biodiesel kepada konsumen dan juga pertumbuhan kendaraan yang menggunakan biodiesel sebagai bahan bakar. Biodiesel diisi dibagian tangki mobil sama seperti mobiil pada umumnya.
Sebuah proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas. Setelah melewati proses ini, tidak seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel (solar) dari minyak bumi, dan dapat menggantikannya dalam banyak kasus. Namun, dia lebih sering digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah belerang yang rendah pelumas.
Keuntungan :
Dihasilkan dari sumber daya energi terbarukan dan ketersediaan bahan bakunya terjamin.
Cetane number tinggi (bilangan yang menunjukkan ukuran baik tidaknya kualitas solar berdasar sifat kecepatan bakar dalam ruang bakar mesin)
Viskositas tinggi sehingga mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik daripada solar sehingga memperpanjang umur pakai mesin
Dapat diproduksi secara lokal
Mempunyai kandungan sulfur yang rendah
Menurunkan tingkat opasiti asap
Menurunkan emisi gas buang
Pencampuran biodiesel dengan petroleum diesel dapat meningkatkan biodegradibility petroleum diesel sampai 500 %.
Kerugian :
Kandungan energi bio diesel diketahui 11 persen lebih kecil dari bahan bakar diesel yang berbasis minyak bumi. Ini berarti kapasitas pembangkit listrik dari mesin yang Anda gunakan akan menurun jauh ketika menggunakan Bio Diesel.
Kelemahan kedua yang terdapat pada Bio Diesel adalah memiliki kualitas oksidasi yang buruk sehingga Bio Diesel dapat menyebabkan beberapa masalah masalah serius ketika disimpan. Bila disimpan untuk waktu yang lebih lama, Bio Diesel cenderung berubah menjadi gel (lihat minyak goreng yang disimpan di kulkas), yang dapat menyebabkan penyumbatan berbagai komponen mesin.
Bio Diesel ini juga dapat mengakibatkan pertumbuhan mikroba, sehingga menyebabkan beberapa kerusakan pada mesin.
Selain itu dampak paling serius yang dihadapi dengan penggunaan Bio Diesel adalah kelangkaan pangan akibat dialihkannya tanaman yang biasa dikonsumsi untuk dijadikan bahan bakar. Tanaman seperti tebu, jagung, kelapa sawit dan beberapa jenis komoditas lainnya cenderung mengalami kenaikan harga yang cukup signifikan akibat dijadikan Bio diesel.
TENAGA ANGIN
Tenaga angin menunjuk kepada pengumpulan energi yang berguna dari angin. Pada 2005, kapasitas generator tenaga-angin adalah 58.982 MW, hasil tersebut kurang dari 1% penggunaan listrik dunia. Angin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia di alam, Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin.
Menempatkan kincir angina diatas gedung-gedung tinggi
Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.
Keuntungan :
Meskipun masih berupa sumber energi listrik minor di kebanyakan negara, penghasilan tenaga angin lebih dari empat kali lipat antara 1999 dan 2005. Kebanyakan tenaga angin modern dihasilkan dalam bentuk listrik dengan mengubah rotasi dari pisau turbin menjadi arus listrik dengan menggunakan generator listrik. Pada kincir angin energi angin digunakan untuk memutar peralatan mekanik untuk melakukan kerja fisik, seperti menggiling "grain" atau memompa air. Tenaga angin digunakan dalam ladang angin skala besar untuk penghasilan listrik nasional dan juga dalam turbin individu kecil untuk menyediakan listrik di lokasi yang terisolir.Tenaga angin banyak jumlahnya, tidak habis-habis, tersebar luas, bersih, dan merendahkan efek rumah kaca.
Kerugian :
Penggunaan ladang angin sebagai pembangkit listrik membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin untuk disembunyikan. Penempatan ladang angin pada lahan yang masih dapat digunakan untuk keperluan yang lain dapat menjadi persoalan tersendiri bagi penduduk setempat. Selain mengganggu pandangan akibat pemasangan barisan pembangkit angin, penggunaan lahan untuk pembangkit angin dapat mengurangi lahan pertanian serta pemukiman. Hal ini yang membuat pembangkitan tenaga angin di daratan menjadi terbatas. Beberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga telah membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat. Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkan terganggunya cahaya matahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaran sudu-sudu menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggu pandangan penduduk setempat.
Efek lain akibat penggunaan turbin angin adalah terjadinya derau frekuensi rendah. Putaran dari sudu-sudu turbin angin dengan frekuensi konstan lebih mengganggu daripada suara angin pada ranting pohon. Selain derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator dapat menyebabkan derau suara mekanis dan juga derau suara listrik. Derau mekanik yang terjadi disebabkan oleh operasi mekanis elemen-elemen yang berada dalam nacelle atau rumah pembangkit listrik tenaga angin. Dalam keadaan tertentu turbin angin dapat juga menyebabkan interferensi elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang mikro untuk perkomunikasian.
Penentuan ketinggian dari turbin angin dilakukan dengan menganalisa data turbulensi angin dan kekuatan angin. Derau aerodinamis merupakan fungsi dari banyak faktor seperti desain sudu, kecepatan perputaran, kecepatan angin, turbulensi aliran masuk. Derau aerodinamis merupakan masalah lingkungan, oleh karena itu kecepatan perputaran rotor perlu dibatasi di bawah 70m/s. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa penggunaan skala besar dari pembangkit listrik tenaga angin dapat merubah iklim lokal maupun global karena menggunakan energi kinetik angin dan mengubah turbulensi udara pada daerah atmosfir.
Pengaruh ekologi yang terjadi dari penggunaan pembangkit tenaga angin adalah terhadap populasi burung dan kelelawar. Burung dan kelelawar dapat terluka atau bahkan mati akibat terbang melewati sudu-sudu yang sedang berputar.
HIDROELEKTRISITAS
Hidroelektrisitas adalah satu bentuk tenaga hidro digunakan untuk memproduksi listrik. Kebanyakan tenaga hidroelektrik berasal dari energi potensial dari air yang dibendung dan menggerakkan turbin air dan generator. Bentuk yang kurang umum adalah memanfaatkan energi kinetik seperti tenaga ombak. Hidroelektrisitas adalah sumber energi terbaharui.
Di banyak bagian Kanada (provinsi British Columbia, Manitoba, Ontario, Quebec, dan Newfoundland and Labrador) hidroelektrisitas digunakan secara luas. Pusat tenaga yang dijalani oleh provinsi-provinsi ini disebut BC Hydro, [Manitoba Hydro], Hydro One (dulunya "Ontario Hydro"), Hydro-Québec, dan Newfoundland and Labrador Hydro. Hydro-Québec merupakan perusahaan penghasil listrik hydro terbesar dunia, dengan total listrik terpasang sebesar 31.512 MW (2005).
Tenaga listrik hydro, menggunakan kinetik, atau energi gerakan sungai, sekarang menyediakan 20% listrik dunia. Norwegia menghasilkan hampir seluruh listriknya dari hydro, sedangkan Iceland memproduksi 83% dari kebutuhannya (2004), Austria memproduksi 67% dari seluruh listrik yang dihasilkan di negara tersebut. Kanada merupakan penghasil tenaga hidro terbesar dunia dan memproduksi lebih dari 70% listriknya dari sumber hidroelektrik. Secara teknis, alat pembangkit dipasang pada aliran sungai, kemudian energi yang dihasilkan disimpan/dialirkan melalui pembangkit listrik.
Keuntungan :
Hydroelektrisitas adalah satu bentuk tenaga hidrodigunakan untuk memproduksilistrik .Kebanyakan tenaga hidroelektrik berasal darienergi potensialdari air yang dibendung dan menggerakkanturbin air dangenerator. Bentuk yang kurang umum adalah memanfaatkanenergi kinetik seperti tenaga ombak. Selain untuk pembangkitan listrik,hydroelektrik sangat cocok untuk mendukung kegiatan pertanian dan perikanan,seperti untuk keperluan irigasi, aerasi tambak ikan, dan sebagainya. Selain itu Tidak ada bahan bakar yang dibutuhkan. Biaya listrik yang konstan. Tidak ada polusi udara dibuat.
Kerugian :
Bendungan sangat mahal untuk membangun dan harus dibangun dengan standar yang tinggi.
Tingginya biaya konstruksi bendungan berarti bahwa mereka harus beroperasi selama beberapa dekade menjadi menguntungkan.
Banjir areal tanah berarti bahwa lingkungan alam ini hancur.
Masyarakat yang tinggal di desa-desa dan kota-kota yang berada dilembah yang akan banjir, harus pindah. Ini berarti bahwa mereka kehilangan tanah pertanian mereka dan bisnis.
Pembangunan bendungan besar dapat menyebabkan kerusakan geologi serius. Sebagai contoh, pembangunan Bendungan Hoover diAmerika Serikat memicu sejumlah gempa bumi dan telah tertekan permukaan bumi di lokasinya.
Meskipun perencanaan modern dan desain bendungan yang baik,di bendungan lama terakhir telah diketahui melanggar. Hal ini mengakibatkan kematian dan banjir.
Bendungan dibangun menghalangi kemajuan sungai di satu negara biasanya berarti bahwa pasokan air dari sungai yang sama di negara berikut ini di luar kendali mereka. Hal ini dapat menyebabkan masalah serius antara negara-negara tetangga.
Hydro pembangkit listrik bisa dipengaruhi oleh kekeringan. Bila air tidak tersedia, pembangkit listrik tenaga air tidak bisa menghasilkan listrik.
PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI PASANG SURUT
Pasang surut adalah perubahan atau perbedaan permukaan air laut sepanjang waktu yang diakibatkan karena gaya gravitasi (gaya tarik) bulan dan matahari serta karena gerakan revolusi bumi. Perubahan pasang surut permukaan air laut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Sumber energi pasang surut bersifat bukan saja dapat diperbaharui ( renewable ) tetapi juga tidak menghasilkan polusi ( environmentaly friendly ) sebagaimana energi air ( hydro ). Mengingat sumberdaya energi hidrokarbon Indonesia akan terus menyurut dan bahkan habis di suatu saat, perlu sejak dini dilakukan eksplorasi dan pengkajian pemanfaatan energi pasang surut mengingat posisi negara Indonesia yang dikelilingi lautan dengan potensi energi pasang surut cukup besar.
Dengan sistem Dam pasang surut (tidal barrages). Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang terdapat di dam. Aliran masuk atau
Keuntungan :
Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis.
Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.
Tidak membutuhkan bahan bakar.
Biaya operasi rendah.
Produksi listrik stabil.
Pasang surut air laut dapat diprediksi.
Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang besar.
Kerugian :
Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga berkilo-kilometer.
Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya, ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar.
Referensi:
http://dorefa8.blogspot.com/2012/03/7-sumber-energi-alternatif-cara.html
