Makalah Fisika: Macam-Macam Sumber Daya Energi Alternatif

MAKALAH FISIKA

MACAM-MACAM SUMBER DAYA ENERGI ALTERNATIF

DISUSUN OLEH

ALVIN CAHYO YUDHANTO

XII MIA 3

SMAN 3 TANGERANG SELATAN

2015/2016

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya curahkan kepada Allah SWT, karena atas izin-Nya saya dapat menyusun makalah ini yang menurut saya bisa dimanfaatkan untuk hal pembelajaran dan ilmu pengetahuan khusunya dalam ilmu fisika. Makalah ini saya susun berdasarkan sumber yang saya dapatkan.

Selama proses pembuatan makalah ini, banyak hal yang saya dapatkan, termasuk ilmu pengetahuan baru, tepatnya mengenal lebih dalam tentang salah satu dari berbagai macam materi yaitu tentang Macam-macam Energi.

Energi adalah kemampuan melakukan kerja. Disebut demikian karena setiap kerja yang dilakukan sekecil apapun dan seringan apapun tetap membutuhkan energi. Menurut KBBI energi didefiniskan sebagai daya atau kekuatan yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi bersifat fleksible artinya dapat berpindah dan berubah.

Semoga dengan tersusunnya makalah ini bisa menjadikan penulis menjadi orang yang lebih baik dari sebelumnya. Semoga makalah ini bisa bermanfaat untuk orang lain. Makalah ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu saya minta maaf. Kritik dan saran sangat saya butuhkan untuk memperbaiki kesalahan-kesalahan tersebut dan untuk membangun saya menjadi lebih baik dari sebelumnya. Terima Kasih.

Pamulang, 18 Februari 2015

                       

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR                                                                                                        

DAFTAR ISI                                                                                                                        

BAB I        PENDAHULUAN

1.1.      Latar Belakang                                                                                               

1.2.      Rumusan Masalah                                                                                          

1.3.      Tujuan Penelitian                                                                                           

BAB II        PEMBAHASAN

2.1.      Pengertian Energi Alternatif                                                              

2.2.      Sejarah Energi Alternatif                                                                               

2.3.      Sumber Energi Alternatif                                                                        

2.4.      Macam-macam Energi Alternatif                                                     

2.5       Contoh Energi Alternatif

2.6       Keuntungan dan Kerugian

2.7.      Hambatan yang Dihadapi Manusia

BAB III          PENUTUP

3.2       Kesimpulan                                                                                                                

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.           1.1.   Latar Belakang Masalah

Kebutuhan manusia terhadap energi semakin lama semakin meningkat. Energi yang digunakan saat ini berasal dari minyak bumi. Namun, eksploitasi yang berlebihan terhadap minyak bumi mengakibatkan persediaannya semakin menipis. Tuhan menganugrahkan pada manusia akal untuk berfikir. Dengan akal manusia inilah teknologi-teknologi baru ditemukan. Kemajuan teknologi juga telah sampai pada penggunaan energi alternatif sebagai pengganti sumber energi utama yang semakin sedikit jumlahnya . Dengan kemajuan teknologi dan banyaknya temuan baru mengenai energi alternatif, negara kita Indonesia berupaya untuk menggunakan energy alternatif tersebut sebagai sumber listrik ataupun bahan bakar.

Selain itu, sumber energi alternatif akan membatasi konsumsi sumber energi tak terbarukan seperti minyak bumi dan batubara, serta yang paling penting, mengurangi pencemaran lingkungan dan efek negatif pada sumber daya alam seperti air, udara, hutan, dan lain-lain.

Peningkatan penggunaan sumber energi alternatif pun akan menciptakan lapangan kerja baru sehingga mempercepat pertumbuhan ekonomi.

1.2.     Rumusan Masalah

1.      Apa yang dimaksud dengan energi alternatif?

2.      Bagaimana sejarah berkembangnya energy alternative?

3.      Sebutkan sumber energy alternative?

4.      Sebutkan macam-macam energy alternative?

5.      Sebutkan contoh energy alternative?

6.      Sebutkan keuntungan dan kerugian menggunakan energy alternative?

1.3.    Tujuan

1.      Mengetahui pengertian dari energy alternative.

2.      Mengetahui sejarah perkembangan energy alternative.

3.      Mengetahui sumber-sumber energy alternative.

4.      Mengetahui macam-macam energy alternative.

5.      Mengetahui contoh energy alternative.

6.      Mengetahui keuntungan dan kerugian menggunakan energy alternative.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.    Pengertian Energi Alternatif

Energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global berdasarkan Intergovernmental Panel on Climate Change. Selama beberapa tahun, apa yang sebenarnya dimaksud sebagai energi alternatif telah berubah akibat banyaknya pilihan energi yang bisa dipilih yang tujuan yang berbeda dalam penggunaannya.

Istilah "alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil.

Oxford Dictionary mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan bertujuan untuk menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.

Ada banyak kontroversi tentang istilah ini dan bahkan saat ini definisi sumber energi alternatif sering dihubungkan dengan dua pendapat yang berbeda. Misalnya energi nuklir dianggap oleh beberapa pihak sebagai sumber energi alternatif sementara pihak lainnya mengatakan bahwa hanya sumber-sumber energi terbarukan yang nyata-nyata merupakan sumber energi alternatif. Situasi yang sama terjadi pada tenaga air karena beberapa pihak berpikir bahwa tenaga air merupakan sumber energi tradisional yang sama dengan bahan bakar fosil.

Untuk keluar dari kontroversi, sedapat mungkin kita menyebutkan kata energi alternatif untuk sumber energi alternatif yang paling umum yaitu energi surya, energi angin dan energi panas bumi. Sumber energi alternatif lain termasuk diantaranya adalah biomassa dan hidrogen.

Energi memanglah suatu hal yang sangatlah dibutuhkan dalam kehidupan ini. Rasanya tanpa adanya energi akan sangat sulit sekali bagi manusia untuk hidup, dalam dunia keseharian semuanya kita lakukan menggunakan energi. Contohnya saja kendaraan yang setiap hari kita gunakan, sadarkah anda bahwa kendaraan tersebut juga membutuhkan energi untuk bisa bergerak? Persoalan akan energi semakin hari semakin memburuk, seiring dengan menipisnya persediaan energi bahan bakar minyak maka manusia dituntut agar berfikir lebih keras memikirkan pengganti dari bahan bakar minyak.

Mungkin anda mengira bahwa Bahan Bakar Minyak (BBM) yang saat ini kita gunakan bukanlah jenis energi alternatif. Padahal BBM merupakan jenis energi alternatif. Dahulu manusia menggunakan minyak ikan paus sebagai Bahan Bakar Minyak, bayangkan setiap harinya terdapat ikan-ikan paus mati untuk diambil minyaknya guna sebagai bahan bakar. Seiring dengan berkembangnya waktu akhirnya manusia mampu menemukan energi alternatif minyak ikan paus, yakni minyak dari fosil. Akhirnya minyak ikan paus digantikan dengan minyak fosil. Akhir-akhir ini minyak dari fosil mulai menipis, dan akhirnya ditemukan lagi energi alternatif lain contohnya saja energi matahari.

2.2.     Sejarah Energi Alternatif

Dalam sejarahnya, transisi penggunaan energi alternatif berdasarkan faktor ekonomi, hadirnya suatu sumber energi baru bertujuan untuk menggantikan sumber energi yang lama yang semakin langka dan mahal, tidak ekonomis lagi, atau tidak dapat diakses lagi.

Batu bara sebagai alternatif kayu

Berdasarkan catatan Norman F. Cantor, Eropa telah hidup di abad pertengahan dengan hutan yang sangat lebat. Setelah tahun 1200an, bangsa Eropa menjadi sangat terlatih dalam melakukan deforestasi dan pada tahun 1500an mereka kehabisan kayu untuk pemanas ruangan dan memasak. Di masa tersebut, Eropa berada di ujung ketersediaan bahan bakar dan bencana nutrisi, hingga ditemukannya batu baralunak dan pertanian kentang dan jagung menyelamatkan mereka dari bencana kelaparan.

Bahan bakar minyak sebagai aternatif minyak ikan paus

Minyak ikan paus adalah bahan bakar dominan di awal abad ke 19, namun di pertengahan abad, stokikan paus berkurang dan harga minyak ikan paus meningkat tajam dan tidak dapat bersaing dengan sumber bahan bakar minyak yang murah dari Pennsylvania yang baru saja dikembangkan pada tahun 1859.

Alkohol sebagai alternatif bahan bakar fosil

Pada tahun 1917, Alexander Graham Bell mengusulkan etanol dari jagung dan bahan pangan lainnya sebagai bahan bakar pengganti batu bara dan minyak dan menyatakan bahwa dunia dekat dengan masa di mana kedua jenis bahan bakar tersebut akan segera habis. Sejak tahun 1970, Brazil telah memiliki program bahan bakar etanol yang menjadikan negara tersebut penghasil etanol kedua terbesar di dunia setelah Amerika Serikat dan eksportir terbesar dunia. Program etanol Brazil menggunakan peralatan modern dan bahan baku tebu yang murah sebagai bahan baku, dan residu yang dihasilkan dari proses tersebut digunakan sebagai sumber energi untuk proses berikutnya. Saat ini tidak ada lagi kendaraan pribadi di Brazil yang dijalankan dengan bensin murni. Di akhir tahun 2008 Brazil telah memiliki sedikitnya 35.000 stasiun pengisian bahan bakar dengan sedikitnya satu pompa etanol.

Etanol selulosit dapat diproduksi dari berbagai macam bahan pangan, dan melibatkan penggunaan seluruh bagian hasil pertanian. Pendekatan baru ini meningkatkan hasil etanol yang diproduksi dan mengurangi emisi karbon karena jumlah energi pertanian yang digunakan sama untuk sejumlah etanol yang lebih tinggi.

Gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal

Pada tahun 1970, pemerintahan Presiden Amerika Serikat Jimmy Carter mengusulkan gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal yang sebagian besar diimpor. Program ini, termasuk Synthetic Fuels Corporation, terbengkalai ketika harga bahan bakar minyak turun pada tahun 1980an.

Energi terbarukan sebagai alternatif energi tak terbarukan

Energi terbarukan adalah energi yang dihasilkan dari sumber alami, seperti cahaya matahari, angin,hujan, arus pasang surut, dan panas bumi, yang terbarui atau secara alami dapat muncul kembali setelah dipergunakan. Ketika dibandingkan dengan proses produksi energinya, terdapat perbedaan mendasar antara energi terbarukan dengan bahan bakar fosil. Proses produksi bahan bakar fosil sulit dan membutuhkan proses dengan peralatan, proses fisik dan kimia yang rumit. Di lain hal, energi alternatif dapat diproduksi dengan peralatan dasar dan proses alam yang sangat mendasar.

2.3.    Sumber Energi Alternatif

Sumber-sumber energi yang umum digunakan manusia bisa digolongkan berdasarkan bentuk energinya, misalnya bentuk energi angin adalah kinetik, bentuk energi air adalah potensial, dan bentuk energi matahari adalah internal. Energi angin dan air berpindah melalui kerja, sedangkan energi matahari berpindah melalui perpindahan panas. Bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) yang saat ini merupakan energi dominan di dunia juga tergolong dalam bentuk energi internal.

Dalam memilih sumber energi setidaknya terdapat empat parameter penting yang patut diperhatikan, yakni: jumlah/cadangan energi, kerapatan energi (energy density/energi per volume sumber energi), kemudahan penyimpanan energi (energy storage), dan kemudahan perubahan/perpindahan energi. Bila kemudian faktor lingkungan juga diperhitungkan, maka efek pencemaran lingkungan juga menjadi parameter penting bagi sebuah sumber energi. Dibandingkan dengan sumber energi yang lain, saat ini bahan bakar fosil unggul dalam hal jumlah, kerapatan, kemudahan penyimpanan, dan kemudahan perubahan/perpindahan energi.

Sumber energi alternatif adalah sumber energi yang bukan merupakan sumber energi tradisional (yaitu bahan bakar fosil seperti batubara, minyak dan gas alam). Beberapa kamus misalnya kamus Oxford menempatkan sumber energi alternatif berkorelasi dengan lingkungan dan menyatakan bahwa istilah sumber energi alternatif mengacu pada sumber energi yang tidak merugikan lingkungan. Ada banyak kontroversi tentang istilah ini dan bahkan saat ini definisi sumber energi alternatif sering dihubungkan dengan dua pendapat yang berbeda. Misalnya energi nuklir dianggap oleh beberapa pihak sebagai sumber energi alternatif sementara pihak lainnya mengatakan bahwa hanya sumber-sumber energi terbarukan yang nyata-nyata merupakan sumber energi alternatif. Situasi yang sama terjadi pada tenaga air karena beberapa pihak berpikir bahwa tenaga air merupakan sumber energi tradisional yang sama dengan bahan bakar fosil. Untuk keluar dari kontroversi, sedapat mungkin kita menyebutkan kata energi alternatif untuk sumber energi alternatif yang paling umum yaitu energi surya, energi angin dan energi panas bumi. Sumber energi alternatif lain termasuk diantaranya adalah biomassa dan hidrogen.

Energi surya yang berasal dari matahari adalah sumber energi paling berlimpah yang tersedia di planet kita. Industri tenaga surya masih tergantung pada subsidi dan pemanfaatan energi surya masih memiliki masalah intermitten (karena matahari tidak bersinar sepanjang hari). Namun mengingat potensi, pendanaan, dan banyaknya penelitian mengenai energi surya, cukup realistis untuk mengatakan bahwa suatu saat energi surya akan menjadi sumber energi utama di dunia. Energi angin lebih baik dalam hal persaingan harga jika dibandingkan dengan energi surya, tetapi masih memiliki masalah intermitten sama seperti energi surya. Banyak negara sudah mulai ekspansi energi angin dalam jumlah besar (terutama Cina) dan di tahun-tahun mendatang diperkirakan ladang angin (wind farm) akan berpindah ke lepas pantai karena angin laut lebih kuat dan lebih sering. Energi geothermal mengacu pada panas yang tersimpan di inti bumi. Energi geothermal tidak seperti matahari dan angin, energi ini tersedia 24-7 namun memiliki biaya pengeboran tinggi, yang berarti bahwa pengembangan energi geothermal menggunakan teknologi saat ini hanya layak di daerah dekat lempeng tektonik. Ini juga menjadi alasan mengapa hanya ada 24 negara di dunia yang memanfaatkan energi panas bumi di saat ini. Ketiga sumber energi alternatif ini memiliki keunggulan besar dibandingkan bahan bakar fosil tradisional, yaitu karakter mereka yang ramah lingkungan. Pembakaran bahan bakar fosil merupakan penyumbang utama perubahan iklim dan polusi udara. Ini berarti dunia perlu mengganti bahan bakar fosil dengan sumber energi alternatif sesegera mungkin untuk menghindari skenario dampak perubahan iklim yang mengerikan.

2.4.    Macam-macam Energi Alternatif

Sumber daya alam nonkonvensional yang akan kami bahas antara lain yaitu energi matahari, energi panas bumi, energi angin, energi air, energi laut, energi biogas, energi biomassa, energi biodiesel, dan energi zat radioaktif.

1.      Energi Matahari

Matahari merupakan sumber energi yang tak habis-habisnya. Hidup kita di dunia ini hampir sepenuhnya berkat energi matahari, karena apa yang kita makan itu sebenarnya energinya berasal dari Matahari yang tersimpan dalam tumbuhan maupun hewan. Selain itu, berbagai jenis energi baik yang terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi matahari, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Pemanfaatan energi panas matahari sebenarnya telah kita lakukan diantaranya yaitu:

a.       Pemanasan ruangan

Ada beberapa teknik penggunan energi panas matahari untuk pemanasan ruangan, yaitu:

       Jendela

Merupakan teknik pemanasan dengan menggunakan energi panas matahari yang paling sederhana. Hanya diperlukan sebuah lubang pada dinding untuk meneruskan panas matahari dari luar masuk ke dalam bangunan. Ada jendela yang langsung tanpa ada kacanya dan ada yang menggunakan kaca. Untuk mendapatkan panas yang optimal maka pada jendela dipasang kaca ganda. Biasanya di daerah-daerah empat musim, dinding/tembok bangunan diganti dengan kaca agar matahari bebas menyinari dan menghangatkan ruangan pada saat musim dingin.

      Dinding Trombe (Trombe Wall)

Dinding trombe adalah dinding yang diluarnya terdapat ruangan sempit berisi udara. Dinding bagian luar dari ruangan sempit tersebut biasanya berupa kaca. Prinsip kerjanya adalah permukaan luar ruangan ini akan dipanasi oleh sinar matahari, kemudian panas tersebut perlahan-lahan dipindahkan kedalam ruangan sempit. Selanjutnya panas di dalam ruangan sempit tersebut akan dikonveksikan ke dalam bangunan melalui saluran udara pada dinding trombe.

       Greenhouse

Teknik ini hampir sama dengan dinding trombe hanya saja jarak antara dinding masif dengan kaca lebih lebar, sehingga tanaman bisa hidup di dalamnya. Prinsip kerjagreenhouse juga serupa dengan dinding trombe. Panas masuk melalui kaca ke dalamgreenhouse lalu dikonveksikan ke dalam bangunan untuk menghangatkan ruangan atau menjaga suhu rungan tetap stabil meskipun pada waktu siang atau malam hari.

b.      Penerangan ruangan

Teknik pemanfaatan energi matahari yang banyak dipakai saat ini. Dengan teknik ini pada siang hari lampu pada bangunan tidak perlu dinyalakan sehingga menghemat penggunaan listrik untuk penerangan. Teknik ini dilaksanakan dengan mendesain bangunan yang memungkinkan cahaya matahari bisa masuk dan menerangi ruangan dalam bangunan.

c.       Kompor matahari

Prinsip kerja dari kompor matahari adalah dengan memfokuskan panas yang diterima dari matahari pada suatu titik menggunakan sebuah cermin cekung besar sehingga didapatkan panas yang besar yang dapat digunakan untuk menggantikan panas dari kompor minyak atau kayu bakar. Dengan menggunakan kompor ini maka kebutuhan akan energi fosil dan energi listrik untuk memasak dapat dikurangi.

d.      Pengeringan hasil pertanian

Hal ini biasanya dilakukan petani di desa-desa daerah tropis dengan menjemur hasil panennya dibawah terik sinar matahari. Cara ini sangat menguntungkan bagi para petani karena mereka tidak perlu mengeluarkan biaya untuk mengeringkan hasil panennya. Berbeda dengan petani di negara-negara empat musim yang harus mengeluarkan biaya untuk mengeringkan hasil panennya dengan menggunakan oven yang menggunakan bahan bakar fosil maupun menggunakan listrik.

e.       Pemanasan air

Penyediaan air panas sangat diperlukan oleh masyarakat, baik untuk mandi maupun untuk alat antiseptik pada rumah sakit dan klinik kesehatan. Penyediaan air panas ini memerlukan biaya yang besar karena harus tersedia sewaktu-waktu dan biasanya untuk memanaskan digunakan energi fosil ataupun energi listrik. Namun Dengan menggunakan pemanas air tenaga surya maka hal ini bukan merupakan masalah karena pemanasan air dilakukan dengan menyerap panas matahari dengan menggunakan kolektor sehingga tidak memerlukan biaya bahan bakar.

f.       Pembangkitan listrik

Pada pembangkitan listrik sinar matahari diperkuat oleh kolektor pada suatu titik fokus untuk menghasilkan panas yang sangat tinggi. Ada dua jenis kolektor yang biasa digunakan untuk pembangkitan listrik, yaitu kolektor parabolik memanjang dan kolektor parabolik cakram. Pipa yang berisi air dilewatkan tepat pada titik fokus sehingga panas tersebut diserap oleh air di dalam pipa. Panas yang sangat besar ini dibutuhkan untuk mengubah fase cair air di dalam pipa menjadi uap yang bertekanan tinggi. Uap yang bertekanan tinggi yang dihasilkan ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang kemudian akan memutar turbo generator untuk menghasilkan listrik.

2.      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. Energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik sebagai salah satu bentuk dari energi terbaharui, tetapi karena panas di suatu lokasi dapat habis, jadi secara teknis dia tidak diperbarui secara mutlak. Energi geothermal yang dapat dimanfaatkan sekarang ini adalah panas bumi yang berasal dari magma. Magma adalah batuan cair/panas bumi yang terdapat di dalam/kerak bumi. Karena pengaruh geseran kulit bumi atau karena tekanan, magma dapat merembes ke permukaan bumi dan disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung-gunung di permukaan bumi. Gunung berapi menunjukkan bahwa ada hubungan aktif antara mulut gunung dengan magma, demikian juga adanya sumber-sumber air panas, menunjukkan adanya akuifer (kubangan air) yang terkena panas dari magma. Selanjutnya, apabila dilakukan pengeboran, maka akan terjadi semburan yang berupa gas/uap air panas atau air panas. Yang paling menguntungkan adalah bila semburan itu mengeluarkan uap air panas, sehingga dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap yang kemudian dikaitkan dengan generator pembangkit listrik dan akan diperoleh energi listrik untuk berbagai keperluan.

Energi panas bumi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi terbarukan yang lain, diantaranya:

a.       hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal,

b.      mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan tempat penyimpanan energi (energy storage), serta

c.       tingkat ketersediaan (availability) yang sangat tinggi yaitu diatas 95%.

3.      Energi Angin

Angin adalah udara yang bergerak dan berpindah tempat. Penggerakan udara itu disebabkan oleh perbedaan suhu. Perbedaan suhu disebabkan oleh perbedaan daya serap panas di permukaan bumi. Jadi, selama matahari masih memancarkan sinarnya ke bumi dan di bumi terdapat daratan dan lautan, maka akan terjadi perbedaan suhu dan menyebabkan terjadinya angin.

Pemanfaatan teknologi energi angin sebagai salah satu sumber energi yang dapat diperbarui juga sudah dilakukan di Indonesia. Tetapi energi listrik yang dihasilkan dari angin masih relatif kecil kapsitasnya. Sehingga umumnya teknologi ini hanya diterapkan di daerah terpencil atau di pedesaan yang belum terjangkau aliran listrik PLN. Prinsipnya sangat sederhana, yaitu angin ditangkap oleh baling-baling atau katakanlah rotor bersayap. Energi putaran (energi mekanis) diteruskan untuk memutar generator pembangkit listrik. Ukuran generator yang dipasang tentu saja harus disesuaikan dengan kapasitas angin dan rotornya. Pengubahan energi angin menjadi energi listrik ini sangat menguntungkan untuk tempat-tempat yang memang terdapat angin banyak. Memang tidak semua tempat menguntungkan untuk dibangun PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Angin), tapi sumber energi itu tersedia secara bebas, dan angin akan tetap bertiup sepanjang zaman.

4.      Energi Air

Energi air dapat digunakan dalam bentuk gerak atau perbedaan suhu. Karena air ribuan kali lebih berat dari udara, maka aliran air yang pelan pun dapat menghasilkan sejumlah energi yang besar. Tenaga air yang memanfaatkan gerakan air biasanya didapat dari sungai yang dibendung. Pada bagian bawah dam tersebut terdapat lubang-lubang saluran air. Pada lubang-lubang tersebut terdapat turbin yang berfungsi mengubah energi kinetik dari gerakan air menjadi energi mekanik yang dapat menggerakan generator listrik. Energi listrik yang berasal dari energi kinetik air disebut "hydroelectric". Hydroelectric ini menyumbang sekitar 715.000 MW atau sekitar 19% kebutuhan listrik dunia. Selain sebagai PLTA, air juga bermanfaan untuk sarana transportasi, sarana wisata/rekreasi, dan sarana irigasi/pengairan.

5.      Energi Laut

Laut memiliki potensi yang besar, yaitu ikan, tanaman laut, harta karun, dan masih banyak lagi. Prinsip sederhana dari pemanfaatan bentuk energi laut adalah memakai energi kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.

Energi yang berasal dari laut (ocean energy) dapat dikatagorikan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut:

a.       Energi Ombak (Wave Energy)

Ombak dihasilkan oleh angin yang bertiup di permukaan laut. Ombak merupakan sumber energi yang cukup besar, namun untuk memanfaatkan energi yang terkandungnya dan mengubahnya menjadi listrik dalam jumlah yang memadai tidaklah mudah. Pada sebuah pembangkit listrik bertenaga ombak (PLTO), aliran masuk dan keluarnya ombak ke dalam ruangan khusus menyebabkan terdorongnya udara keluar dan masuk melalui sebuah saluran di atas ruang tersebut. Jika di ujung saluran diletakkan sebuah turbin, maka aliran udara yang keluar masuk tersebut akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Setelah selesai dibangun, energi ombak dapat diperoleh secara gratis, tidak butuh bahan bakar, dan tidak pula menghasilkan limbah ataupun polusi.

Secara ringkas kelebihan pembangkit listrik berenergi ombak yaitu: energi bisa diperoleh secara gratis, tidak butuh bahan bakar, tidak menghasilkan limbah, mudah dioperasikan, biaya perawatan rendah, dan dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang memadai. Sedangkan kekurangannya yaitu: bergantung pada ombak, perlu menemukan lokasi yang sesuai dimana ombaknya kuat dan muncul secara konsisten.

b.      Energi Pasang Surut (Tidal Energy)

Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya dan pemanfaatannya dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak.

Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut, yaitu sebagai berikut:

         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 keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin. Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah hanya dapat menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut), yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya.

         Turbin Lepas Pantai (Offshore Turbines)

Pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupaipembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih banyak tempat.

Berikut ini disajikan secara ringkas kelebihan dari pembangkit listrik tenaga pasang surut, yaitu: 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.

Sedangkan kekurangannya yaitu: 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 dan hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya (ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar).

c.       Hasil Konversi Energi Panas Laut (Ocean Thermal Energy Conversion)

Ide pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25 °C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik.

Secara ringkas kelebihan dari OTEC yaitu: tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya, tidak membutuhkan bahan bakar, biaya operasi rendah, produksi listrik stabil, dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum, suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis. Sedangkan kekurangannya yaitu: belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan, jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran, dan biaya pembangunan tidak murah.

6.      Energi Biogas

Biogas merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, dan tumbuhan oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester. Cara membuat biogas yaitu bahan dasar proses pembusukan atau penguraian (sisa-sisa jasad hidup, misalnya sampah pertanian seperti batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa, enceng gondok, akasia, dan sebagainya) dicampur dengan bahan yang mengandung bakteri pengurai (misalnya kotoran kerbau atau sapi). Kemudia kedua bahan itu diaduk bersama air. Proses penguraian berjalan optimal pada temperatur 35-37º C. Adonan itu tidak boleh terlalu asam suifatnya, tetapi harus netral. Prosesnya harus dilakukan dalam keadaan tertutup rapat dan tidak boleh kemasukan udara. Adonan tadi ditaruh dalam suatu bejana dan diletakkan dalam tanah.

Untuk menghilangkan bau gas dan untuk menaikkan mutu gas, maka biogas dicuci dengan jalan mengalirkannya melalui air yang dibubuhi sedikit kapur. Dengan pencucian ini bau gas yang tidak enak menjadi hilang dan gas karbondioksida dapat diserap oleh air sehingga biogas yang diperoleh dapat dibakar dengan hasil panas yang tinggi. Biogas kemudian ditampung dalam tangki penampungan gas dan dapat dialirkan ke rumah untuk memasak, untuk pabrik tahu, atau untuk keperluan lain.

7.      Energi Biomassa

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 itu tidak selalu berupa sampah, kadang-kadang berupa tanaman yang cepat tumbuh seperti angsana, akasia, dan sebagainya dapat digunakan sebagai bahan bakar secara ekonomis, atau sebagai sumber energi yang murah.

Pengambilan energi dari biomassa prinsipnya adalah membakar biomassa itu dalam tungku pembakar. Panas yang timbul digunakan untuk mendidihkan air, dan air mendidih itu timbul uap yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Selanjutnya turbin uap ini dapat menggerakkan generator listrik. Energi listrik dapat didistribusikan untuk berbagai macam keperluan. Hambatan dalam pembuatan biomassa adalah seluruh biomass harus melalui beberapa proses, yaitu harus dikembangkan, dikumpulkan, dikeringkan, difermentasi, dan dibakar. Seluruh langkah ini membutuhkan banyak sumber daya dan infrastruktur.

8.      Energi Biodiesel

Biodiesel merupakan bahan cair yang diformulasikan khusus untuk mesin diesel yang terbuat dari minyak nabati (bio-oil). Pemakaiannya tidak memerlukan modifikasi mesin dieselnya. Dengan komposisi campuran 5-20%, berbagai kendaraan mulai dari truk, bus, traktor, hingga mesin-mesin industri dapat menggunakan biodiesel ini. Biodiesel dapat dihasilkan dari tanaman yang mengandung asam lemak seperti kelapa sawit, jarak pagar, kelapa, sirsak, srikaya, dan kapuk. Biodiesel selain ramah lingkungan, harganya juga sangat murah. Biodiesel diprediksi dapat menggantikan posisi minyak bumi yang harganya mahal dan semakin langka.

9.      Energi Zat Radioaktif

Zat radioaktif dapat memancarkan sinar α (alpha) yang bermuatan listrik positif, sinar β (beta) yang bermuatan listrik negatif, dan sinar γ (gamma) yang tidak bermuatan listrik. Sinar γ (gamma) inilah yang sangat berbahaya karena dapat menembus apa saja yang menghalanginya. Molekul-molekul yang netral dapat berubah menjadi ion-ion yang bermuatan listrik bila terkena sinar ini. Sinar γ inilah yang dapat mengubah susunan gen atau kromosom dalam inti sel sehingga kekurangannya dapat bervariasi, yaitu ada yang mati, ada yang cacat, dan ada yang mempunyai sifat menguntungkan seperti buahnya lebat, umurnya singkat, dan sebagainya. Manusia memanfaatkan sinar ini untuk pertanian dan peternakan. Di samping itu, zat-zat radioaktif dapat bersifat sebagaitracer (penelusur), misalnya tempat sakit, kebocoran waduk, dan sebagainya.

2.5.     Contoh Energi Alternatif

Berikut ini beberapa contoh energi alternatif.

         Hidrogen. Hidrogen dapat dicampur dengan gas alam dan menciptakan bahan bakar untuk kendaraan. Hidrogen juga digunakan pada kendaraan yang menggunakan listrik sebagai bahan bakarnya. Walaupun begitu, harga untuk penggunaan hidrogen masih relatif mahal.

         Propana. Propana atau yang biasa dikenal dengan LPG merupakan produk dari pengolahan gas alam dan minyak mentah. Sumber tenaga ini sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar. Propana menghasilkan emisi lebih sedikit dibandingkan bensin, namun penciptaan metananya lebih buruk 21 kali lipat.

         Biodiesel. Biodiesel merupakan energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang. Mesin kendaraan dapat menggunakan biodiesel yang masih murni, maupun biodiesel yang telah dicampur dengan minyak. Biodiesel mengurangi polusi yang ada, akan tetapi terbatasnya produk dan infrastruktur menjadi masalah pada sumber energi ini.

         Methanol. Methanol yang juga dikenal sebagai alkohol kayu dapat menjadi energi alternatif pada kendaraan. Methanol dapat menjadi energi alternatif yang penting di masa depan karena hidrogen yang dihasilkan dapat menjadi energi juga. Namun, sekarang ini produsen kendaraan tidak lagi menggunakan methanol sebagai bahan bakar.

         P-Series. P-series merupakan gabungan dari ethanol, gas alam, dan metyhltetrahydrofuran (MeTHF). P-series sangat efektif dan efisien karena oktan yang terkandung cukup tinggi. Penggunaannya pun sangat mudah jika ingin dicampurkan tanpa ada proses dengan teknologi lain. Akan tetapi, hingga sekarang belum ada produsen kendaraan yang menciptakan kendaraan dengan bahan bakar fleksibel.

         Ethanol. Merupakan bahan bakar yang berbasis alkohol dari fermentasi tanaman, seperti jagung dan gandum. Bahan bakar ini dapat dicampur dengan bensin untuk meningkatkan kadar oktan dan kualitas emisi. Namun, ethanol memiliki dampak negatif terhadap harga pangan dan ketersediannya.

         Gas Alam. Gas alam sudah banyak digunakan di berbagai negara yang biasanya untuk bidang properti dan bisnis. Jika digunakan untuk kendaraan, emisi yang dikeluarkan akan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan minyak.  Akan tetapi, efek rumah kaca yang dihasilkannya 21 kali lebih buruk.

         Listrik. Listrik dapat digunakan sebagai bahan bakar transportasi, seperti baterai. Tenaga listrik dapat diisi ulang dan disimpan dalam baterai. Bahan bakar ini menghasilkan tenaga tanpa ada pembakaran ataupun polusi, namun sebagian dari sumber tenaga ini masih tercipta dari batu bara dan meninggalkan gas karbon.

2.6.     Keuntungan dan Kerugian

1.      Mobil listrik

Keuntungan:

Mobil listrik memiliki beberapa kelebihan yang potensial jika dibandingkan dengan mobil bermesin pembakaran dalam biasa. Yang paling utama adalah mobil listrik tidak menghasilkan emisi kendaraan bermotor. Selain itu, mobil jenis ini juga mengurangi emisi gas rumah kaca karena tidak membutuhkan bahan bakar fosil sebagai penggerak utamanya. Pada akhirnya, ketergantungan minyak dari luar negeri pun berkurang, karena bagi beberapa negara maju seperti Amerika Serikat dan banyak negara Eropa, kenaikan harga minyak dapat memukul ekonomi mereka. Bagi negara berkembang, harga minyak yang tinggi semakin memberatkan neraca pembayaran mereka, sehingga menghambat pertumbuhan ekonomi mereka.

Kerugian: 

Meskipun mobil listrik memiliki beberapa keuntungan potensial seperti yang telah disebutkan di atas, tapi penggunaan mobil listrik secara meluas memiliki banyak hambatan dan kekurangan. Sampai di tahun 2011, harga mobil listrik masih jauh lebih mahal bila dibandingkan dengan mobil bermesin pembakaran dalam biasa dan kendaraan listrik hibrida karena harga baterai ion litium yang mahal. Meskipun begitu, saat ini harga baterai mulai turun karena mulai diproduksi dalam jumlah besar. Faktor lainnya yang menghambat tumbuhnya penggunaan mobil listrik adalah masih sedikitnya stasiun pengisian untuk mobil listrik, ditambah lagi ketakutan pengendara akan habisnya isi baterai mobil sebelum mereka sampai di tujuan.

Beberapa pemerintah di beberapa negara di dunia telah menerbitkan beberapa insentif dan aturan untuk menanggulangi masalah ini, yang tujuannya untuk meningkatkan penjualan mobil listrik, untuk membiayai pengembangan teknologi mobil listrik sehingga harga baterai dan komponen mobil bisa semakin efisien. Pemerintah Amerika Serikat telah memberikan dana hibah sebesar US$2,4 miliar untuk pengembangan mobil listrik dan baterai. Pemerintah China mengumum kan bahwa mereka akan menyediakan dana sebesar US$15 billion untuk memulai industri mobil listrik di negaranya. Beberapa pemerintah lokal dan nasional di banyak negara telah menerbitkan kredit pajak, subsidi, dan banyak insentif lainnya untuk mengurangi harga mobil listrik dan mobil plug-in.

2.      Bio diesel

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.

3.      Tenaga angin

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.

4.      Hidroelektrisitas

Keuntungan: 

Hydroelektrisitas adalah satu bentuk tenaga hidrodigunakan untuk memproduksi listrik .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.

5.      Pembangkit listrik tenaga surya

Keuntungan:

         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

         Solar panel sebagai komponen penting pembangkit listrik tenaga surya, mengubah sinar matahari menjadi tenaga listrik. Umumnya kita menghitung maksimun sinar matahari yang diubah menjadi tenaga listrik sepanjang hari adalah 5 jam. Tenaga listrik pada pagi – sore disimpan dalam baterai, sehingga listrik dapat digunakan pada malam hari, dimana tanpa sinar matahari.

         Instalasi solar panel 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.

Kerugian: 

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 pengusahaan/ penambangan minyak tanah, batubara (yang merusak lingkungan), pembuatan pembangkit tenaga listrik uap, distribusi tenaga listrik, yang semuanya dibangun dengan biaya besar.

6.      Biogas

Keuntungan: 

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil. Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas yang dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan limbah.

Kerugian: 

Kadang-kadang timbul kebocoran, karena porositas dan retak-retak, tekanan gasnya berubah-ubah karena tidak ada katup tekanan. Konstruksi pada drum agak rumit. Biasanya drum terbuat dari logam (besi), sehingga mudah berkarat, akibatnya pada bagian ini tidak begitu awet (sering diganti). Bahkan jika digesternya juga terbuat dari drum logam (besi), digeseter tipe ini tidak begitu awet.

7.      Pembangkit listrik energi pasang surut

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.

2.7.    Hambatan yang Dihadapi Manusia

Hambatan yang dihadapi oleh manusia dalam pencarian energi alternatif tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:

1)      Pembiayaan yang terbatas dan kesulitan untuk menentukan arah/pola pendidikan, sains, riset, dan perkembangan teknologi yang tepat dan serasi.

2)      Bertambahnya angkatan kerja dan kesukaran dalam bidang pengembangan industri.

3)      Masalah pengadaan dan permintaan akan bahan-bahan dasar seperti bahan mineral, baja, dan bahan energi.

4)      Masalah yang menyangkut kebijaksanaan pengelolaan sumber daya alam, energi, dan lingkungan hidup.

5)      Langkanya sumber daya manusia, langkanya keterampilan, dan langkanya sumber daya penunjang.

6)      Masih memerlukan suku cadang impor sehingga memboroskan biaya produksi.

7)      Penciptaan teknologi tepat guna sangat lambat sehingga perlu dilakukan oleh ahli teknologi dari pihak asing ke tangan ahli Indonesia.

8)      Kurangnya peran serta lembaga-lembaga dalam pengembangan teknologi tepat guna.

9)      Kurangnya pendidikan kejuruan dan kurangnya kesadaran akan arti penting dari keterampilan dan keahlian dalam memanfaatkan teknologi.

Masalah-masalah tersebut terjadi karena manusia-manusia pada umumnya masih mengkotak-kotakkan keahliannya masing-masing, yaitu para ahli sains dan teknologi, para ahli ekologi, para ahli ekonomi, ahli kependudukan, ahli sosiologi, dan sebagainya. Masing-masing tersebut lebih menonjolkan kepentingan/bidang yang ditekuni tanpa memperhatikan kepentingan-kepentingan di bidang lain. Seharusnya para ahli tersebut bersama-sama mulai belajar memandang alam, masyarakat, dan teknologi dalam keterpaduan suatu hubungan sistematik.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa Energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakarkonvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Energi alternatif yang saat ini sedang dikembangkan oleh manusia diantaranya adalah energi matahari, energi panas bumi, energi angin, energi air, energi laut (energi ombak, energi pasang surut, dan hasil konversi energi panas laut), energi biogass, energi biomassa, energi biodiesel, dan energi zat radioaktif.

Hambatan yang dihadapi manusia dalam mencari dan mengembangkan energi alternatif tersebut bersumber pada dinamika kependudukan, pengembangan sumber daya alam dan energi, pertumbuhan ekonomi, perkembangan teknologi, dan lingkungan hidup

B.     Saran

Untuk mendukung upaya penghematan energi, seharusnya sekarang ini pengupayaan penggunaan energi alternatif diutamakan. Misalnya, penggunaan minyak bumi sebagai sumber utama di dunia bisa digantikan dengan energi matahari. Ini dikarenakan minyak bumi sangat terbatas jumlahnya, sedangkan energi matahari tidaklah terbatas. Dengan kata lain energi matahari sangatlah melimpah di planet kita. Dimasa kini kita perlu memanfaatkan sumber energi matahari karena sekarang ini minyak bumi sangatlah mahal. Sedangkan energi matahari bisa kita gunakan tanpa memerlukan memikirkan harganya yang sangat mahal. Oleh karena itu sebaiknya kita dapat memanfaatkannya secara maksimal.

Daftar Pustaka

Nisbah, Faisal. 2013. Buku Bacaan Siswa Tentang Energi, [Online]. Tersedia:  http://faizalnizbah.blogspot.com.

Nathabradja, Ikhsan. 2013. Sumber Energi Alternatif Untuk Masa Depan, [Online]. Tersedia: http://teknologi.inilah.com.

Admin. 2014. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia:  http://id.wikipedia.org.

Anonim. 2012. Pengertian Energi Alternatif, [Online]. Tersedia; http://www.indoenergi.com.

Anonim. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia: http://www.pustakasekolah.com. 

Anonim. 2013. Macam-macam Energi Alternatif dan Contohnya, [Online]. Tersedia: http://www.miung.com. 

Atmasari, Nita Nurrachamawati. 2010. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia: http://nitanurrachmawatiatmasari.blogspot.com.

Setyawan, Rival A. 2012. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia:  http://rivalsahabat.wordpress.com. 

Tweet