Macam-Macam Energi
Energi adalah ukuran dari kesanggupan benda tersebut untuk melakukan suatu usaha. Energi berasal dari bahasa Yunani yaitu energia yang berarti kemampuan untuk melakukan usaha. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari suatu bentuk satu ke bentuk yang lain namun tidak merubah jumlah atau besar energi secara keseluruhan. Dalam pengertian sehari-hari energi merupakan kemampuan untuk melakukan gerak, jika suatu objek mampu untuk melakukan gerakan, maka obyek tersebut dikatakan mempunyai energi. Menurut ilmu fisika, terdapat berbagai macam bentuk energi diantaranya:
- Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi dari suatu benda yang dimiliki karena pengaruh gerakannya, contohnya ketika seseorang yang sedang berlari, maka posisi orang tersebut akan berubah setiap detiknya, perubahan posisi ini menunjukkan bahwa orang itu memiliki energi.
- Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda akibat adanya pengaruh tempat atau kedudukan dari benda tersebut. Energi potensial disebut juga dengan energi diam karena benda yang dalam keaadaan diam dapat memiliki energi. Jika benda tersebut bergerak, maka benda itu mengalami perubahan energi potensial menjadi energi gerak. Energi potensial memiliki beberapa bentuk diantaranya: energi potensial gravitasi, energi potensial pegas, dan lain - lain.
- Energi Panas Energi panas adalah energi ini muncul saat terjadinya perubahan suhu benda, dan menjalar dari bagian yang panas ke bagian yang dingin. Energi ini dapat dideteksi dengan indera peraba dan thermometer.
- Energi Kimia Energi kimia adalah energi yang tersimpan secara kimiawi. Misalnya makanan yang kita makan menghasilkan energi kimia yang sangat bermanfaat bagi tubuh. Minyak bumi mengandung energi kimia yang sangat bermanfaat untuk bahan bakar. Baik energi kimia dalam makanan maupun energi kimia dalam minyak bumi berasal dari energi matahari.
- Energi Nuklir Energi nuklir adalah energi yang tersimpan dalam atom. Energi keluar ketika terjadi proses reaksi nuklir. Energi ini diperoleh dari hasil reaksi inti, yaitu reaksi yang terjadi pada inti atom dimana partikel - partikel berenergi tinggi bertumbukkan dengan inti atom tersebut sehingga terbentuklah inti baru yang berbeda dengan inti semula.
- Energi Listrik Energi listrik adalah energi yang ditimbulkan oleh benda yang bermuatan listrik. Muatan listrik yang diam (statis) menimbulkan energi potensial listrik, sedangkan muatan listrik yang bergerak (dinamis) menimbulkan arus listrik dan energi magnet.
B. Sumber-Sumber Energi
1. Sumber Energi Tak Terbaharui
Sumber energi tidak terbaharui (nonrenewable) didefinisikan sebagai sumber energi yang tidak dapat diisi atau dibuat kembali oleh alam dalam waktu yang singkat. Sumber energi tak terbaharui diantaranya:
- Minyak Bumi Minyak bumi adalah zat cair licin dan mudah terbakar yang terjadi sebagian besar karena hidrokarbon. Menurut teori, minyak bumi berasal dari sisa - sisa binatang kecil dan tumbuhan yang hidup di laut jutaan tahun yang lalu yang mengendap dan mendapat tekanan dari lempengan bumi sehingga secara alami larut dan berubah menjadi minyak bumi.
- Batubara Batubara adalah batuan sedimen yang berasal dari material organik (organoclastic sedimentary rock), yang memiliki kandungan utama berupa karbon, hidrogen, dan oksigen. Batubara ini merupakan hasil akumulasi tumbuhan dan material organik pada suatu lingkungan pengendapan tertentu.
Gambar 1. Proses Pembentukan Batubara
Batubara yang kita kenal dibentuk dari sisa- sisa tumbuhan yang terkubur di dasar rawa selama jutaan tahun yang lalu. Pertama, sisa-sisa tumbuhan berubah menjadi bahan yang padat disebut gambut. Akibat tekanan dan pemanasan dari lapisan bagian atas, sisa-sisa tumbuhan tersebut berubah menjadi batubara.
2. Energi Alternatif (Sumber Energi Terbaharui)
Sumber energi terbaharui (renewable) didefinisikan sebagai sumber energi yang dapat dengan cepat diisi kembali oleh alam. Berikut ini adalah yang termasuk sumber energi terbaharui:
a. Matahari
Energi matahari diperoleh dari cahaya panas yang merupakan komponen dari panas matahari. Selain memanaskan air, energi ini juga bisa diubah menjadi listrik.
Gambar 2. Sel Surya Matahari
Secara global, matahari menyediakan 10.000 kali energi bumi yang dapat di memanfaatkan siapapun secara gratis, dan merupakan salah satu sumber energi alternatif yang potensial untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut, terutama bagi negara- negara tropis seperti Indonesia.
b. Angin
Energi angin adalah energi yang dihasilkan oleh udara yang berhembus di permukaan bumi. Energi angin dapat diubah menjadi energi mekanik untuk menghasilkan usaha. Karena angin tidak menimbulkan polusi, maka banyak negara - negara membangun turbin angin sebagai sumber tenaga listrik tambahan.
Gambar 3. Turbin Angin
c. Panas Bumi
Energi panas bumi adalah energi panas yang berasal dari dalam bumi. Energi panas ini dihasilkan di dalam inti bumi yang ditimbulkan oleh peristiwa peluruhan partikel-partikel radioaktif di dalam batuan. Inti bumi terbentuk dari magma yang mengalir menembus berbagai lapisan batuan di bawah tanah. Saat mencapai reservoir air bawah tanah, terbentuklah air panas bertekanan tinggi yang keluar ke permukaan bumi melalui celah atau retakan di kulit bumi, maka timbul sumber air panas yang biasa disebut uap panas.
Gambar 4. Uap Panas
d. Biomassa
Biomassa merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui karena tumbuhtumbuhan dapat kita tanam setiap saat. Dari berbagai macam bahan bakar biomassa, kayu merupakan kebutuhan yang sangat banyak digunakan, seperti pada rumah tangga dan pada ketel uap. Membakar biomassa bukan cara satusatunya untuk menghasilkan energi karena biomassa dapat juga dikonversi ke bentuk energi lain diantaranya gas metana atau etanol dan biosolar.
Gambar 5. Jenis-Jenis Biomassa
3. Potensi Energi Terbarukan
Provinsi Lampung memiliki potensi energi baru terbarukan yang cukup besar yang bisa menjadi sumber energi untuk membantu pemenuhan kebutuhan energi di provinsi Lampung, namun sebagian besar diantaranya belum dimanfaatkan sehingga belum menjadi penyokong penyedia energi yang bermanfaat. Dan berikut ini adalah potensi energi terbarukan yang ada di provinsi Lampung:
a. Kelapa Sawit
CPO yang berasal dari kelapa sawit merupakan sumber bahan baku biosolar yang sudah tersedia, meskipun saat ini CPO masih diperuntukkan untuk keperluan non energi seperti minyak goreng dan sabun. Namun perlu dipertimbangkan pengembangan dan pemanfaatannya sebagai bahan baku pembuatan biosolar yang bermanfaat sebagai sumber energi pengganti minyak solar mengingat kebutuhan akan minyak solar tiap tahun pasti mengalami peningkatan seiring meningkatnya jumlah penduduk dan kemampuan ekonomi masyarakat. Pemanfaatan CPO sebagai biosolar dikarenakan setiap ton CPO dapat menghasilkan 0,39 ton biodiesel.
b. Kotoran Ternak
Kotoran sapi dan kerbau telah lama diteliti dan dipraktekkan sebagai pengganti gas LPG untuk keperluan memasak dalam rumah tangga. Karena begitu banyaknya ternak sapi dan kerbau yang ada di propinsi Lampung, dan sangat mudahnya untuk membuat alat pengkonversi kotoran ternak menjadi biogas, maka seharusnya teknologi itu sudah saatnya untuk diterapkan, agar penggunaan gas LPG dapat dikurangi. Sehingga ketergantungan masyarakat Lampung pada minyak tanah dan LPG akan hilang. Menurut penilitian Houdkav, 1991 kotoran sapi memiliki kadar energi J tiap kilo gramnya, dan kotoran kerbau Joule.
c. Bioetanol
Bioetanol dapat dihasilkan dari ubi kayu dan ubi jalar serta tebu, dimana tanaman tersebut merupakan salah satu komoditi unggulan dari provinsi Lampung. Namun permasalahan yang sama untuk pemanfaatannya menjadi bioetanol, yaitu penggunaan bahan dasar yang masih menjadi bahan baku untuk keperluan produk sektor non energi, seperti ubi kayu untuk pembuatan tepung tapioka dan tebu sebagai bahan dasar pembuatan gula putih. Disamping itu teknologi yang sangat mahal juga menjadi kendala untuk menjadikan beberapa bahan baku tersebut menjadi bioetanol. Padahal dalam tiap ton bahan baku dapat dikonversi menjadi bioetanol secara berurutan, untuk ubi kayu 0,215 ton, ubi jalar 0,215 ton dan untuk tebu 0,211 ton.
d. Ampas Tebu (Baggase)
Ampas tebu sering dianggap oleh masyarakat luas sebagai limbah dari pemerasan tebu setelah diambil sarinya yang kemudian dibuang begitu saja. Padahal dalam ampas tebu ini terkandung nil;ai kalori yang juga dapat dimanfaatkan sehingga menjadi potensi energi yang baik bagi penggunanya. Dari LDA 2011 terlihat hasil panen tebu sebesar 99.473 ton, kemudian dari angka tersebut didapat ampasnya 37.302 ton. Dengan nilai kadar air 50%, tiap satu kilo gram ampas tebu mengandung nilai kalor 7.600 kj/kg. Sehingga jika semua ampas tebu tersebut dapat termanfaatkan dengan benar, maka dapat menghasilkan energi sebesar 283.498 GJ.
e. Kulit Kakao
Telah diakui bahwa kakao atau yang lebih akrab disebut kopi cokelat merupakan salah satu komoditi unggulan dari provinsi Lampung. Terutama di daerah-daerah yang lahan perkebunannya masih sangat luas. Namun sayangnya kulit dari buah kakao ini tidak dianggap sebagai barang yang bermanfaat, dan hanya dibuang begitu saja. Padahal nilai energi yang terkandung dalam kulit ini dapat juga bermanfaat bagi yang memanfaatkannya. Dari LDA 2011 dalam tabel pertanian dapat dilihat bahwa hasil panen kakao pada tahun 2010 adalah sebesar 36.378 ton. Dalam tiap ton buah kakao 70% nya adalah kulitnya, dan tiap satu kilo gram kulit dengan kadar air 85% mengandung nilai kalor 16.998 kj/kg. Sehingga jika semua kulit buah kakao dapat dimanfaatkan menjagi energi, maka besar energi yang dihasilkan adalah 432.847 GJ.
f. Tempurung Kelapa
Tempurung kelapa merupakan bagian buah kelapa yang fungsinya secara biologis adalah pelindung inti buah dan terlatak di bagian sebelah dalam sabut dengan ketebalan berkisar antara 3-6 mm. Tempurung kelapa dikategorikan sebagai kayu keras tetapi mempunyai kadar lignin yang lebih tinggidan kadar selulosa yang lebih rendahdengan kadar air sebesar 8%. Dalam tiap kilo gram tempurung kelapa tersebut mengandung nilai kalor 4.300 kj/kg. (Tilman, 1981). Sehingga dapat terlihat bahwa potensi energi dari tempurung kelapa ini sangatlah besar karena nilai kalor yang terkandung di dalamnya setengah dari nilai kalor yang dimiliki oleh bagasse tebu. Hal ini tentunya sangat baik untuk dikelola dengan baik sehingga energi ini dapat bermanfaat, mengingat panen kelapa di provinsi Lampung ini sangatlah besar tiap tahunnya.
g. Sekam Padi
Sekam adalah pembungkus padi atau kulit padi yang biasanya hanya terbuang begitu saja pada saat penggilingan padi berlangsung. Padahal sekam padi dapat juga dikonversi menjadi energi panas yang tentunya dapat dimanfaatkan oleh manusia. Karena kadar selulosanya yang cukup tinggi sehingga sekam padi ini dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil. Sekamn padi memiliki kerapatan jenis 125 kg/m3 , dengan nilai kalor 3500 Kkal/kg sekam dengan konduktivitas panas 0,271 BTU (Houston, 1972). Jadi dengan panen padi di provinsi Lampung tahun 2010 adalah sebesar 2.673.844 ton, sehingga dari hasil panen tersebut dapat menghasilkan 25% sekam padi sehingga didapat 668.461 ton yang tentunya akan menjadi sumber energi yang sangat besar bila dimanfaatkan dengan benar.
h. Sampah
Sampah merupakan limbah buangan dari masyarakat atau industri yang dianggap tidak bermanfaat dan menjijikkan bagi sebagian orang. Namun sebenarnya di dalam sampah ini juga terkandung energi yang ternyata dapat bermanfaat bagi manusia. Nilai kalor yang terkandung dalam sampah sangat tergantung dari jenis sampah itu sendiri, untuk sampah yang tergolong organik terkandung nilai kalor rata-rata 22.100 kj/kg sampah. Sementara itu untuk sampah yang tergolong sampah non organik terkandung nilai kalor rata-rata 60, 833 kj/kg. Maka dapat menjadi energi yang besar jika tiap manusia perhari menghasilkan sampah sebesar 1 kg dan tentunya sampah itu dapat terkonversi menjadi energi yang bermanfaat sehingga semua limbah tidak akan menjadi ancaman bagi kelestarian lingkungan.
i. Potensi Tenaga Angin
Menurut BMKG Lampung dari Tahun 2010 di pelabuhan panjang dan sekitarnya menunjukkan bahwa rata-rata kecepatan angin selama 4 tahun sebesar 4,93 m/detik. Namun belum ada penelitian lebih lanjut mengenai potensi angin untuk khusus kawasan pesisir provinsi Lampung, sehingga belum tertutup kemungkinan pengembangan teknologi tenaga bayu di provinsi Lampung. Apabila merujuk ke Bangka-Belitung yang memiliki pembangkit listrik tenaga bayu berkapasitas 80 KW, dan banyak penelitian yang menyatakan pantai barat Sumatera memiliki kecepatan angin diatas 6 m/detik maka akan dapat disimpulkan bahwa provinsi Lampung pun memiliki potensi yang tinggi untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga angin terutama untuk daerah pesisir pantainya.
j. Potensi Tenaga Surya
Sebagai negara beriklim tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar. Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, untuk Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m2 dengan variasi bulanan sekitar 10%. Namun penelitian yang dilakukan oleh BMKG menyebutkan bahwa provinsi Lampung memiliki intensitas radiasi matahari sebesar 5,2 kWh/m2. Ini berarti provinsi Lampung memiliki nilai intensitas radiasi matahari diatas rata-rata intensitas radiasi matahari Kawasan Barat Indonesia. Tahun anggaran 2012 dinas pertambangan dan energi provinsi Lampung melakukan penelitian tenaga angin di empat kabupaten yang berbatasan dengan wilayah pesisir, yaitu kabupaten Lampung Selatan, kabupaten Lampung Timur, kabupaten Lampung Barat dan kabupaten Tanggamus. Tujuan penelitian tersebut adalah untuk merencanakan penempatan alat ukur kecepatan angin dan penentuan lokasi sebagai upaya implementasi pemanfaatan energi tenaga angin di provinsi Lampung. Dari penelitian tersebut didapatkan data yang tersusun dalam sebuah tabel berikut ini
2. Transformasi Energi
Provinsi lampung memiliki potensi yang cukup besar dalam kategori energi baru terbarukan yang bisa menjadi sumber energi untuk membantu pemenuhan kebutuhan energi di provinsi lampung. Tongkol jagung adalah sumber energi terbarui yang kebanyakan orang menganggapnya hanya sebagai limbah dari buah jagung. Padahal tongkol jagung ini dapat dikonversi menjadi energi listrik dengan cara gasifikasi, yaitu pembakaran dalam tungku kemudian uap panasnya dialirkan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan arus listrik. Dengan cara ini diperkirakan satu kilo watt jam listrik dapat dihasilkan hanya dengan dua kilo gram tongkol jagung. Berikut adalah berita dari Kompas 25/02/2011 Perusahaan dari Korea selatan LIG Ensulting, dalam waktu dekat akan mengembangkan pembangkit listrik tenaga biomassa di Gorontalo senilai 30 juta dollar AS. Dengan menggunakan bahan baku tongkol jagung, diproyeksikan dapat menghasilkan tenaga listrik 12 megawatt.
Potensi energi dari tongkol jagung di provinsi Lampung sangatlah besar melihat pada tahun 2010 nilainya mencapai 2.483.540 ton tongkol jagung. Mengingat daerah lain bisa mengembangkan potensi ini dengan bisa menarik investor untuk menanamkan modalnya, diharapkan di provinsi Lampung juga akan demikian. Sehingga potensi tersebut dapat dimanfaatkan.
SUMBER;
0 komentar:
Posting Komentar