UASAHA MENCARI ENERGI NON-KONVENSIONAL
BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Sudah sejak zaman prasejarah manusia ada di bumi, ilmu pengetahuan (sains) dan teknologi merupakan faktor-faktor penting dalam pembentukan masyarakat dan kebudayaan, namun sebenarnya antara keduanya terdapat perbedaan dalam tujuan penggunaannya. Hal itu berlaku hingga belum lama ini. Di masa lampau, teknologi berperan untuk merubah dan menguasai dunia fisik, sedang sains terutama digunakan untuk memahami kejadian-kejadian dunia fisik tersebut. Penyatuan dari keduanya yaitu teknologi berdasarkan sains baru menjadi kenyataan degan timbulnya revolusi sains dan memberikan buahnya dengan adanya zaman industrilisasi pada abad ke-19.

Penggunaan teknologi modern telah dapat mempercepat laju pembangunan, namun penggunaannya tanpa hati-hati dan tanpa kendali telah menimbulkan masalah.

Krisis energi, maka langkanya beberapa sumberdaya dan bahan, polusi lingkungan dan pembatasan dalam penggunaan teknologi.

Masalah pokok dunia di masa mendatang adalah keterbatasan sumber-sumber daya alam dan energi, dan masalah pembeledakan penduduk dengan segala konsekuensinya. Masalah-masalah itu harus kita tanggulangi dengan teknologi. Kelangkaan sumber-sumber daya mengharuskan kita mencari bahan-bahan dan sumber-sumber alernatif yang hingga kini belum dimanfaatkan. Pemanfaatan sumber baru ini dalam kenyataan hal memerlukan pengenbangan sains dan teknologinya sendiri dan kalau hal demikian berhasil, itu berarti monolognya sendiri dan kalau hal demikian berhasil, itu berarti memperluas lingkunan serta memperpanjang kehidupan umat manusia.

B.     Rumusan Masalah

Bagaimana Usaha Mencari Sumber Daya Energi Non-Konvensional ?

Bagaimana Usaha Manusia Melestarikan Hidupnya.

C.    Tujuan Masalah

Untuk Mengetahui Usaha Mencari Sumber Daya Energi Non-Konvensional.

Untuk mengetahui Usaha Manusia Melestarikan Hidupnya.

BAB II PEMBAHASAN

Usaha Mencari Sumber Daya Energi Non-konvensional , Pemilihan sumber energi tentu saja dengan alasan yang jelas mempunyai harapan agar dapat digunakan dalam skala besar, karena dimaksudkan untuk dapat mengganti minyak bumi. Tentu saja sumber energi yang dipakai tidak boleh mengeluarkan politan terlalu banyak, bahkan bilamana mungkin tidak mengeluarkan polutan sama sekali.

A.    Energi Matahari

Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksploitasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depan energi surya hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. Kita memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu. Bagaimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan kita. dua tipe dasar tenaga matahari adalah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya, voltaic=tegangan)Photovoltaic tenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, partikel bermuatan negative yang membentuk dasar listrik.

Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, ladang listrik menyebrang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.

Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah. Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Kami telah mengembangkan lemari pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi kemanusiaan untuk membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan oleh setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvsional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektik.Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam selnya.

Pemanfaatan energi matahari sebenarnya telah kita lakukan, misalnya untuk mengeringkan bermacam-macam jemuran. Namun, masalah yang kita hadapi sekarang ialah energi pengganti minyak bumi. Maka yang harus dipikirkan adalah bagaimana memanfaatkan energi matahari itu sehingga dapat menggerakan mesin-mesin di pabrik menggerakan kereta api, mobil dan sebagainya. Kita harus dapat mencari teknik mengubah enegi matahari menjadi bentuk energi lain, misalnya menjadi energi lisrik.

Listrik dapat timbul dari cahaya matahari bila energi matahari itu dapat mempengaruhi atom. Sehubungan dengan susunan atom unsur dan pembangkit listrik tenaga nuklir, bahwa atom itu terdiri atas inti atom dan kulit atom. Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan listrik positif dan netron yang tidak bermuatan listrik, sedangkan kulit atom terdiri dari elektron yang bermuatan listrk negatif dan bergerak mengelilingi inti atom itu. Perlu dilanjutkan teori atom itu yaitu bahwa jumlah elektron dalam sebuah atom sama dengan jumlah protonnya sehingga atom itu bermuatan listrik netral. Dalam keadaan demikian, atom itu stabil. Namun, bila terdapat energi tambahan, maka akan terganggu kestabilannya sebab elektron-elektron menjadi kelebihan energi. Dalam keadaan kurang stabil terdapat kecenderungan atom untuk mengeluarkan elektron sehingga jumlah muatan negatifnya berkurang, maka atom menjadi bermuatan positif namun banyak juga atom yang justru cenderung menangkap elektron lebih banyak lagi sehingga atom bermuatan negatif bila kedua unsur yang cenderung positif (X) dan cederung negatif (Y) kita dekatkan kemudian dipanaskan, maka akan terjadi aliran elektron dari unsur X ke Y. Aliran elektron itu dinamakan listrik.

Perubahan energi matahari menjadi energi panas, dilakukan dengan menampung cahaya matrahari kedalam sebuah cermin cekung.

Letak ermin-cermin tersebut dapat diatur sedemikian sehingga mengarah pada datangnya cahaya matahari ; sehingga diperoleh panas yang tinggi sekali. Energi panas ini dapat diubah menurut keperluan atau langsung digunakan untuk suatu pabrik atau industri tertentu sebagai sumber energi pengganti minyak bumi.

B.     Listrik dari Cahaya Matahari (Energi Panas Bumi)

Energi geothermal atau energi panas bumi adalah energi yang berasal dari inti bumi. Inti bumi merupakan bahan yang terdiri atas berbagai jenis logam dan batu yang berbentuk cair yang memiliki suhu tinggi. Dengan menggunakan Ilmu Alamiah, energi geothermal dapat digunakan untuk kesejahteraan manusia.

      Energi panas bumi adalah energi geothermal. Energi geothermal yang di manfaatkan sekarang ini adalah panas bumi berasal dari magma.

Magma adalah batu cair/panas yang terdapat di dalam /kerak bumi, magma dapat merembus kepermukan bumi yang disebut dengan lava, Lava inilah yang membentuk gunung-gunung di permukaan bumi

Adapun gunung berapi menunjukkan bahwa ada hubungan aktif antara mulut gunung dengan magma, dmikian juga adanya sumber-sumber air panas,. Kubangan air di dalam tanah itu mempunyai titik didih tinggi karena tekanan gas di atas permukaan air itu tringgi. Didalam gas itu terjadi uapan gas amoniak. Yang dimaksud dengan gas amoniak adalahuntuk memutar turbin hingga di peroleh energi listrik atau air panas itu digunakan untuk keperluan yang lain.

Energi geothermal yang dapat kita manfaatkan saat ini ialah panas bumi yang berasal dari Magma. Magma adalah batuan cair atau panas yang terdapat dalam kerak bumi. Pada saat bumi mendingin, kulitnya mengalami pengerasan tidak merata, masih ada bagian-bagian batuan bumi cair yang terkurung oleh batuan yang menjadi beku dalam kantong-kantong berupa batuan panas atau cairan yang disebut magma. Magma bervariasi, ada yang besar dan ada yang kecil. Magma yang kecil lama-kelamaan menjadi padat juga tanpa ada pengaruh yang berarti, tetapi magma yang besar dapat merembes ke permukaan karena pengaruh pergeseran kulit bumi atau karena tekanan. Bila magma sampai ke permukaan bumi, maka disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung-gunung dipermukaan bumi. Gunung-gunung itu dibedakan menjadi gunung yang aktif dan gunung yang tidak aktif. Gunung yang aktif disebut gunung berapi, yaitu gunung yang mulutnya berhubungan dengan magma. Hal ini ditandai dengan adanya asap atau semburan-semburan gas yang mengandung mineral, uap air atau belerang. Lava. Gunung api merupakan tanda bahwa di dalam gunung itu terdapat magma. Energi yang kita ambil adalah melalui air atau uap air yang terkena magma tadi.

Pembangkit listrik tenaga surya adalah ramah lingkungan, dan sangat menjanjikan. Sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan pembangkit listrik menggunakan uap (dengan minyak dan batubara). Perkembangan teknologi dalam membuat solar panel yang lebih baik dari tingkat efisiensi, pembuatan aki yang tahan lama, dan pembuatan alat elektronik yang dapat menggunakan Direct Current. Pada saat ini penggunaan tenaga matahari (solar panel) masih dirasakan mahal karena tidak adanya subsidi. Listrik yang kita gunakan saat ini sebenarnya adalah listrik bersubsidi. Bayangkan perusahaan/ penambangan minyak tanah, batubara (yang merusak lingkungan), pembuatan pembangkit tenaga listrik uap, distribusi tenaga listrik, yang semuanya dibangun dengan biaya besar. Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya:  

* Energi yang terbarukan/ tidak pernah habis

* Bersih, ramah lingkungan

* Umur panel sel surya panjang/ investasi jangka panjang

* Praktis, tidak memerlukan perawatan

* Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia

Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Untuk instalasi listrik tenaga surya sebagai pembangkit listrik, diperlukan komponen sebagai berikut:

1. Solar panel

2. Charge controller

3. Inverter

4. Battery

Solar panel mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon yang menghasilkan arus listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimun). Jenis solar panel dapat di baca disini.
Charge controller, digunakan untuk mengatur pengaturan pengisian baterai. Tegangan maksimun yang dihasilkan solar cells panel pada hari yang terik akan menghasilkan tegangan tinggi yang dapat merusak baterai.

Inverter, adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC - direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC - alternating current).

Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya. Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat ada sinar matahari. Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Surya Diagram instalasi pembangkit listrik tenaga surya ini terdiri dari solar panel, charge controller, inverter, baterai.

Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas: beberapa solar panel di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Combiner pada gambar diatas menghubungkan kaki positif panel surya satu dengan panel surya lainnya. Kaki/ kutub negatif panel satu dan lainnya juga dihubungkan. Ujung kaki positif panel surya dihubungkan ke kaki positif charge controller, dan kaki negatif panel surya dihubungkan ke kaki negatif charge controller. Tegangan panel surya yang dihasilkan akan digunakan oleh charge controller untuk mengisi baterai. Untuk menghidupkan beban perangkat AC (alternating current) seperti Televisi, Radio, komputer, dll, arus baterai disupply oleh inverter. Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga surya membutuhkan perencanaan mengenai kebutuhan daya:

• Jumlah pemakaian

• Jumlah solar panel

• Jumlah baterai

Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Perhitungan keperluan daya (perhitungan daya listrik perangkat dapat dilihat pada label di belakang perangkat, ataupun dibaca dari manual):

• Penerangan rumah: 10 lampu CFL @ 15 Watt x 4 jam sehari = 600 Watt hour.

• Televisi 21": @ 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour

• Kulkas 360 liter : @ 135 Watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor kulkas tidak selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering dibuka pintu) = 1080 Watt hour • Komputer : @ 150 Watt x 6 jam = 900 Watt hour

• Perangkat lainnya = 400 Watt hour

• Total kebutuhan daya = 3480 Watt hour

Jumlah solar cells panel yang dibutuhkan, satu panel kita hitung 100 Watt (perhitungan adalah 5 jam maksimun tenaga surya):

• Kebutuhan solar cells panel : (3480 / 100 x 5) = 7 panel surya.

Jumlah kebutuhan batere 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah:

• Kebutuhan batere minimun (batere hanya digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya kita kalikan 2 x lipat : 3480 x 2 = 6960 Watt hour = 6960 / 12 Volt / 100 Amp = 6 batere 100 Ah.

• Kebutuhan batere (dengan pertimbangan dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa sinar matahari) : 3480 x 3 x 2 = 20880 Watt hour =20880 / 12 Volt / 100 Amp = 17 batere 100 Ah. Instalasi pembangkit listrik tenaga surya dapat dilihat pada gambar-gambar di National Geographic Indonesia.

Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Karena pembangkit listrik tenaga surya sangat tergantung kepada sinar matahari, maka perencanaan yang baik sangat diperlukan. Perencanaan terdiri dari:

• Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (Watt).

• Berapa besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam Ampere hour), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang harus dipasang.

• Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari. (Ampere hour).

Dalam nilai ke-ekonomian, pembangkit listrik tenaga surya memiliki nilai yang lebih tinggi, dimana listrik dari PT. PLN tidak dimungkinkan, ataupun instalasi generator listrik bensin ataupun solar. Misalnya daerah terpencil: pertambangan, perkebunan, perikanan, desa terpencil, dll. Dari segi jangka panjang, nilai ke-ekonomian juga tinggi, karena dengan perencanaan yang baik, pembangkit listrik tenaga surya dengan panel surya memiliki daya tahan 2            0 - 25 tahun. Baterai dan beberapa komponen lainnya dengan daya tahan 3 - 5 tahun.

 

C.    Tenaga Angin

Angin adalah udara yang bergerak. Energi angin itu dapat di gunakan untuk memutar turbin dan akan diperoleh energi listrik.

Udara yang bergerak disebut angin dan dapat terjadi karena perbedaan tekanan di suatu tempat dengan tempat yang lain. Perbedaan tekanan timbul disebabkan karena adanya perbedaan suhu. Perbedaan suhu terjadi karena perbedaan daya serap panas dari permukaan bumi, yaitu daratan dan laut. Pemanfaatan angin merupakan salah satu cara menghemat energi yang berasal dari minyak bumi.

Orang dahulu sebenarnya telah menggunakan energi angin itu, misalnya di Jakarta, dahulu energi angin digunakan untuk menggerakkan pompa-pompa air guna mendapatkan air bersih di beberapa kampung.

         Energi angin dapat dimanfaatkan untuk diubah menjadi energi listrik yang prinsipnya sangat sederhana, yaitu angin “ditangkap” oleh baling-baling atau katakanlah rotor bersayap. Energi putaran (energi mekanis) diteruskan untuk memutar generator pembangkit listrik

         Teknologi tenaga angin, sumber energi paling cepat berkembang di dunia, sepintas terlihat sederhana. Namun dibalik menara tinggi, langsung dan bilahan besi putar terdapat pergerakan yang kompleks dari bahan-bahan yang ringan seperti desain aerodinamis dan komputer yang dijalankan secara elektronik. Tenaga ditransfer melalui baling-baling, kadang dioperasikan pada variable kecepatan, lalu ke generator (meskipun beberapa turbin menghindari kotak peralatan dengan menjalankan langsung) Tenaga Angin saat ini

Perkembangan teknologi dalam dua dekade terakhir menghasilkan turbin angin yang modular dan mudah dipasang. Saat ini sebuah turbin angin modern 100 kali lebih kuat daripada turbin dua dekade yang lalu dan ladang angin saat ini menyediakan tenaga besar yang setara dengan pembangkit listrik konvensional. Pada awal tahun 2004, pemasangan tenaga angin secara global telah mencapai 40.300 MW sehingga tenaga yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan sekitar 19 juta rumah tangga menengah di Eropa yang berarti sama dengan mendekati 47 juta orang. Dalam 15 tahun terakhir ini, seiring meningkatnya pasar, tenaga angin memperlihatkan menurunnya biaya produksi hingga 50%. Saat ini di wilayah yang anginnya maksimum, tenaga angin mampu menyaingi PLTU batu bara teknologi baru dan di beberapa lokasi dapat menandingi pembangkit listrik tenaga gas alam.

Tenaga Angin pada tahun 2020

Selama beberapa tahun terakhir pemasangan kapasitas angin meningkat melebihi 30%. Hal tersebut membuat target untuk menjadikan tenaga angin mampu memenuhi kebutuhan energi dunia hingga 12 persen pada tahun 2020 menjadi realistis. Di saat bersamaan hal tersebut juga akan membuka kesempatan terbukanya lapangan pekerjaan hingga dua juta dan mengurangi emisi CO2 hingga 10.700 juta ton.

Berkah terus meningkatnya ukuran dan kapasitas rata-rata turbin, pada tahun 2020 biaya pembangkit listrik tenaga angin pada wilayah yang menunjang akan turun hingga 2.45 sen per KWh- lebih murah 36 persen dari biaya pada tahun 2003 yang mencapai 3.79 euro/KWh. Sambungan kabel listrik tidak termasuk dalam biaya ini.

Kelebihan Tenaga Angin

Ramah lingkungan- keuntungan terpenting dari tenaga angin adalah berkurangnya level emisi karbon dioksida penyebab perubahan ikilm. Tenaga ini juga bebas dari polusi yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan nuklir. Penyeimbang energi yang sangat baik -emisi karbon dioksida berhubungan dengan proses produksi. Pemasangan dan penggunaan turbin angin selama rata-rata 20 tahun siklus hidup 'membayar kembali' terjadinya emisi setelah 3-6 bulan pertama-yang berarti lebih dari 19 tahun produksi energi tanpa ongkos lingkungan.

Cepat menyebar-pembangunan ladang angin (wind farm) dapat diselesaikan dalam waktu seminggu. Menara turbin, badan dan bilahan besi di pasang di atas permukaan beton bertulang dengan menggunakan alat pemindah besar.

Sumber energi terbarukan dan dapat diandalkan- angin yang menjalankan turbin selalu gratis dan tidak terkena dampak harga bahan bakar fosil yang fluktuatif. Tenaga ini juga tidak butuh untuk ditambang, digali atau dipindahkan ke pembangkit listrik. Seiring meningkatnya harga bahan bakar fosil, nilai tenaga angin juga meningkat dan biaya keseluruhan pembangkit akan menurun. Selanjutnya, dalam proyek besar yang menggunakan turbin ukuran medium yang sudah disetujui, tenaga angin mampu beroperasi hingga 98% secara konstan. Artinya hanya dua persen waktu turun mesin untuk perbaikan- catatan yang jauh lebih baik dari yang bisa diharapkan dari pembangkit listrik konvensional.

Variable Angin

Variable angin menimbulkan masalah manajemen sistem jaringan listrik lebih sedikit daripada yang diharapkan oleh pihak-pihak yang skeptis. Ketidakstabilan permintaan energi dan kebutuhan untuk melindungi gagalnya pembangkit listrik konvensional memenuhi kebutuhan tersebut, sesungguhnya membutuhkan sistem jaringan listrik yang lebih fleksibel daripada tenaga angin, dan pengalaman dunia nyata telah menunjukan bahwa sistem pembangkit listrik nasional mampu menjalankan tugas tersebut. Pada malam berangin, sebagai contoh, turbin angin 50% pembangkit listrik di bagian barat Denmark, tapi kekuatannya telah terbukti dapat diatur.

Penciptaan jaringan listrik yang super mengurangi masalah ketidakstabilan angin. Caranya dengan membiarkan perubahan pada kecepatan di wilayah-wilayah berbeda untuk diseimbangkan satu sama lain. Bergerak ke depan Perkembangan tenaga angin berkembang dengan pesat saat ini, namun demikian masa depan tenaga ini belum terjamin. Saat ini tenaga angin telah dimanfaatkan oleh sekitar 50 negara di dunia. Namun sejauh ini kemajuan itu disebabkan oleh usaha segelintir pihak, yang dipimpin oleh Jerman, Spanyol dan Denmark. Negara-negara lain perlu untuk memperbaiki industri tenaga angin secara dramastis jika target global ingin dicapai. Oleh karena itu prediksi untuk menjadikan tenaga angin dapat memasok energi dunia sebesar 12 persen pada tahun 2020 sebaiknya tidak dilihat sebagai hal yang pasti, tapi sebagai tujuan-satu kemungkinan masa depan yang kita bisa pilih jika kita mau.
 

D.    Energi Pasang Surut

Energi pasang surut adalah energi yang bersumber dari tenaga yang ditimbulkan oleh daya tarik antara bumi dengan bulan. Karena adanya daya tarik-menarik tersebut, maka terdapat bagian bumi yang berhadapan dengan bulan akan tertarik, sedangkan bagian yang lain tidak. Yang tertarik itu mengakibatkan air laut menjadi pasang. Karena bumi mengadakan rotasi selama 24 jam sekali putar, maka waktu pasang itu datangnya juga 24 jam sekali.

          Energi pasang surut adalah salah satu bentuk energi alami yang terdapat di bumi yang tidak bersumber dari cahaya matahari. Energi pasang surut itu bersumber dari tenaga yang di timbulkan oleh gaya tarik antara bumi dan bulan.

Di daerah pasang surut yaitu di daerah pantai, di pasang dam atau bendungan. Air laut baik pasang maupun surut akan melewati dam atau bendungan ini dipasang, turbin yang dilengkapi dengan generator listrik, maka akan di hasilkan energi listrik yang selanjutnya dapat dipergunakan untuk keperluan lain.

Memanfaatkan pasang surut ini untuk memperoleh energi dapat dijelaskan sebagai berikut. Di daerah pasang surut, yaitu daerah pantai, dipasang semacam bendungan air. Air laut yang pasang akan masuk ke dalam bendungan itu melalui pintu-pintu air yang dapat diatur pembukaannya. Demikian pula pada saat air surut, air dari bendungan itu mengalir kembali ke laut melalui pintu-pintu itu lagi. Pada pintu-pintu air dipasang turbin air untuk menggerakkan generator pembangkit listrik.

Kelebihan:

• 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.

Kekurangan:

• 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.

E.     Energi Biogas

            Biogas adalah gas yang di hasilkan oleh bakterin pengurai melalui peroses pembusukan / penguraian  dari sisa-sisa jasad hidup; misalnya samph pertanian seperti: batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa atau dapat juga tumbuhan yang  cepat tumbuhnya seperti eceng gondok, akasia dsb.

Untuk menaikan mutu gas biogas itu dialirkan lewat air kapur. Air kapur itu berfungsi untuk sebagai penyerap gas H₂S, mengendapkan CO₂, melarutkan  NH₃, dsb.

         Biogas adalah gas yang dihasilkan dari sisa-sisa makhluk yang diuraikan oleh mikroba melalui proses penguraian. Sebagai bahan dasar proses penguraian adalah sisa-sisa makhluk berupa sampah pertanian, yaitu batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa, atau tumbuhan lain. Sebagai bahan yang mengandung mikroba pengurai digunakan kotoran sapi. Kemudian, kedua bahan itu diberi air lalu diaduk. Agar proses penguraian berjalan cepat, maka sampah organik itu dapat dipotong-potong. Proses penguraian berjalan optimal pada suhu 35˚ - 37˚ C. Adukan itu tidak boleh bersifat asam, juga tidak boleh bersifat basah, tetapi harus bersifat netral. Proses pembuatan biogas harus dilakukan di tempat yang tertutup rapat sehingga tidak kemasukkan udara karena mikroba pengurai sangat peka terhadap oksigen. Kecuali itu, bila terbuka akan terkena cahaya Matahari yang menyebabkan mikroba pengurai akan mati sehingga proses penguraian tidak berjalan. Adukan itu di tempatkan dalam suatu bejana atau bak beton yang diletakkan dalam tanah. Gas yang timbul dari hasil penguraian itu sebagian besar adalah gas methan (CH₄) yang sangat mudah terbakar, dan gas lain yaitu karbondioksida (CO₂) yang kira-kira seperempat bagian. Gas yang terjadi dalam jumlah yang sangat kecil, antara lain karbon monoksida (CO) yang mudah terbakar dan bersifat racun, nitrogen yang sama sekali tidak berbahaya, tetapi tidak berguna karena tidak dapat dibakar dengan udara, dan gas hidrogen sulfida (H₂S) yang juga dapat dibakar dan berbau busuk.

F.     Energi Bio Massa

         Biomassa adalah segala jasad hidup. Biosmssa yang dapat di gunakan ialah yang berupa sampah-sampah organik.  Biosama dapat di gunakan untuk sumber energi, karena biomassa itu masih menyimpan energi matahari. Biosama ini dibakar dan energinya digunakan untuk memanaskan air, kemudian uapan yang di lengkapi dengan generator listrik sehingga diperoleh energi listrik.

Biomassa adalah segala jasad makhluk hidup yang digunakan untuk menghasilkan energi bila dibakar, yaitu berupa sampah-sampah organik sebagai sisa-sisa produksi pertanian. Biomassa yang berupa sampah atau sisa-sisa yang tidak berharga dapat digunakan sebagai sumber energi karena ia masih menyimpan energi matahari. Biomassa yang dapat dipakai sebagai bahan bakar tidak selalu berupa sampah, terkadang berupa tanaman yang cepat tumbuh sebagai angsana, akasia dan sebagainya dapat digunakan sebagi bahan bakar secara ekonomis atau sebagai sumber energi yang murah.

G.    Energi Zat Radioaktif

            Zat radioaktif dapat memancarkan sinar (alpha) yang bermuatan listik positif, sinar B (beta) yang bermuatan listrik negatif. Di samping itu zat-zat radioaktif dpt bersifat sbg tracer (penelusur)

Upaya manusia untuk mendapatkan sumber hidup baru

Dengan landasan perkembangan teknologi modern pada akhir abad 20 ini maka upaya manusia yang cukup menonjol untuk memenuhi kebutuhan hidupnya: yaitu

a.     Bahan-bahan polimer

b.     Bahan- bahan campuran

c.      Bahan-bahan listrik dan magnet       

Upaya manusia mencari data-data diluar bumi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya

Dengan IPA dan teknologi modern pada akhir abad ke 20 ini para ahli telah dapat menciptakan “satelit buatan” yang digunakan untuk meneliti dan mencari data -data di luar bumi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya.

Usaha Manusia untuk Melestarikan Eksistensinya

Usaha manusia untuk mencari energi pengganti minyak bumi seperti yang baru diuraikan di atas hanyalah merupakan salah satu alternatif bagi manusia untuk dapat mempertahankan eksistensinya dimuka bumi. Kita mengetahui bahwa minyak bumi merupakan sumber daya yang sangat penting bagi kehidupan sehari-hari. Namun, kita mengetahui juga bahwa sumber daya alam itu tidak dapat diperbaharui dan jumlahnya pun terbatas, sehingga manusia perlu berusaha mencari sumber energi lain bila ingin tetap mempertahankan ekesistensinya dimasa akan datang. Masalah lain yang sangat vital adalah masalah penggunaan teknologi maju, yaitu penggunaan energi nuklir yang maha dahsyat itu.

Sebaliknya, dengan teknologi maju orang juga terus berusaha mengadakan eksplorasi keantariksa, mencari kemungkinan dapat melakukan migrasi ke planet lain. Namun, sepanjang penyelidikan yang ada kemungkinan itu sangat kecil bila dibandingkan dengan dugaan-dugaan semula.

Masalah kependudukan merupakan masalah yang vital dalam hubungan eksistensi atau kelestarian manusia. Bila jumlah penduduk semakin lama semakin besar, sedangkan lahan pertanian semakin terbatas, maka pada suatu saat batas toleransi sumber daya alam atau daya dukung alam (carrying capacity) yang mendukung kelestarian kehidupan ditempat itu akan terlampaui dan eksistensi manusia terancam.

Keunggulan Ilmu Alamiah dan Teknologi dalam bidang komunikasi sebenarnya tergantung pada manusia itu sendiri yang berada atau yang menguasai alam itu. Dengan satelit buatan orang dapat menyalah gunakannya untuk maksud-maksud jahat. Maka, orang menempatkan alat-alat pengindra jarak jauh itu sehingga dapat melongok dalam rumah tangga negara lain.Yang dapat dilihat tidak hanya segala sesuatu yang berada diatas bumi, misalnya pabrik-pabrik senjata, reaktor-reaktor nuklir, sampai kendaraan-kendaraan yang bergerak dimuka bumi yang dapat dilihat dari seberang lautan lewat satelit ini, tetapi dapat lebih jauh lagi. Dari uraian di atas yang penting adalah moral manusia, karena moral itu menentukan langkah-langkah manusia ke arah yang baik atau buruk.

Jentera Genetika

                   Bidang Biologi di kalangan masyarakat ilmiah sejak beberapa tahun  yang lalu ramai di bicarakan tentang jentera genetika yang di mungkinkan dengan di temukan “recobinat DNA”. Umumnya diakui dalam bidang biologi adanya 3 azas pokok, yaitu:

·         Teori evaluasi berdasarkan seleksi alam

·         Teori  yang menajarkan bahwa semua organisme dibangun atas sel-sel

·         Teori khromosom dari kebakaan yaitu bahwa fungsi khromosom adalah pengendali kebakaan.

                     DNA merupakan zat genetik primer dari gen. Setiap gen mempengaruhi sifat sel secara sangat spesifik.

Perluasan ruang hidup dan perluasan Informatika

Untuk memanfaatkan sumber-sumber daya seoptimal mungkin perlu diperhatikan factor-faktor:

(1) Model

(2) Kriteria

(3) Kendala (constain)

(4)  Optimal

1.  Model

    Model dpt di gunakan sebagai petunjukbagi usaha-usaha penelitian atau penyelesaian suatu masalah.

2.   Kriteria

    Kriteria adalah persyaratan yang menggambarkan tujuan atau sasaran alam pengambilan keputusan.

3.  Kendala

   Kendala atau pembatsan adalah faktor-faktor yang harus di perhitungkan dalam disain atau pengambilan keputusan.

  4.  0ptimal

     Optimal adalah mencari solusi yang terbaik, bila masalah tersebut telah di rumus kan dalam bentuk model dengan memperhatikan  sasaran dan memperhitungkan kendala.

BAB III PENUTUP

A.    Kesimpulan

Usaha Manusia Untuk Masa Mendatang Mencari sumberdaya energi nonkonvensional

·         Energi matahari : cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik dengan jalan menangkap cahaya matahari itu dengan beribu-ribu fotosel. Fotosel dapat dibuat dari silikon yang dilapisi satu sisinya dengan Boron dan sisi yang lain dengan Asen. Untuk mendapatkan voltase yang tinggi dan arus yang kuat, ribuan fotosel dihubungkan secara seri paralel. Energi cahaya matahari dapat juga diubah menjadi energi panas dengan pertolongan cermin ceking, sedangkan intensitas cahaya matahari yang datang kecermin itu dipertinggi dengan memantulkan cahaya mataharidari tempat lain ( satu tebing ) dengan menggunakan cermin datar.

·         Energi panas bumi : panas dari gunung berapi bersumber dari magma. Bila dekat magma itu terdapat cadangan air, maka air itu akan mendapatkan panas. Rembesannya ke permukaan dapat berupa sumber air panas, semburan uap atau semburan air panas. Bila dilakukan pemboran di tempat itu akan dapat uap air panas yang menyembur atau air panas saja tergantung pada kondisi cadangan air.letak pemboran, dan sebagainya.

·         Energi Angin : lansung dapat diubah menjadi listrik dengan menggunakan kincir angin yang dihubungkan dengan generator listrik.

·         Energi Pasang Surut :dapat dimanfaatkan degnan menggunakan dam dengan pintu-pintu air yang dapat diatur pembukaannya. Juga melalui pintu-pintu air. Di pintu itulah dipasang turbin yang dapat menggerakkan generator listrik.

·         Energi Biogas : pada prinsipnya adalah manfaatkan sampah dari jasad hidup dengan cara pembusukan dengan pertolongan bakteri pengurai. Bakteri itu didapat dari kotoran kerbau atau sapi. Gas yang sebagian besar adalah gas metan yang dapat dibakar untuk kompor di dapur atau untuk keperluan lain.

·         Energi biomasa : yang dugunakan sebagai bahan bakar adalah sampah organik. Panas yang timbul dipakai untuk memanaskan air/ketel uap. Uap yang timbul dipkai untuk menggerakkan generator listrik. 

B.     Saran

 Usaha Manusia Untuk pelestariannya.

Empat masalah yang menonjol yang perlu ditanggulangi demi kelestarian hidup manusia di masa mendatang adalah :

·         Masalah energi pengganti minyak bumi.

·         Penggunaan teknologi yang tepat guna dengan menguraikan dampak negatifnya.

·         Masalah laju pertumbuhan penduduk yang harus di tanggulangi, antara lain dengan KB, dan

·         Masalah kelestarian lingkungan hidup yang merupakan tanggung jawab dan diusahakan bersama.

Keempat masalah itu merupakan kunci pokok dalam pelestarian kehidupan manusia pada masa mendatang.

 

DAFTAR PUSTAKA

Suria Atmodja, ilmu lingkungan, Penerbit ITB, Bandung 1981

Tim UNS, IlmuAlamiah Dasar I-II-III, UNS, Solo,1981