Judul: Makalah energi alternatif
Penulis: Vicka Andini
ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN
(Makalah Tutorial Sains Dasar)
Oleh
Vicka Andini
1317011085
1940907145978
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
2013
I. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Energi merupakan kebutuhan dasar manusia, yang terus meningkat sejalan dengan tingkat kehidupannya. Suatu kenyataan yang tidak dapat dipungkiri bahwa produksi minyak bumi Indonesia mengalami penurunan akibat adanya penurunan secara alamiah dan semakin menipisnya cadangan. Penghematan telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable).
Energi alternatif adalah energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Potensi sumber daya energi alternatif terbarukan, seperti: matahari, angin dan air, ini secara prinsip memang dapat diperbarui, karena selalu tersedia di alam.Beberapa tumbuhan juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif terbarukan, seperti: kelapa sawit, jarak, jagung, singkong, tebu, dan masih banyak lainnya. Namun pada kenyataannya potensi yang dapat dimanfaatkan adalah terbatas. Tidak di setiap daerah dan setiap waktu matahari bersinar cerah, air jatuh dari ketinggian dan mengalir deras serta angin bertiup dengan kencang, serta tumbuh-tumbuhan tidak dapat diandalkan karena tergantung pada musim. Di sebabkan oleh keterbatasan-keterbatasan tersebut, nilai sumber daya energi sampai saat ini belum dapat begitu menggantikan kedudukan sumber daya energi fosil sebagai bahan baku produksi energi listrik. Oleh sebab itu energi terbarukan ini lebih tepat disebut sebagai energi aditif, yaitu sumber daya energi tambahan untuk memenuhi peningkatan kebutuhan energi listrik, serta menghambat atau mengurangi peranan sumber daya energi fosil.
II. HASIL DAN PEMBAHASAN
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 mengakibatkankerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global.
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.
Adapun kriteria-kriteria energi alternatif adalah:
Sumber energi terbarukan tidak akan habis.
Sumber energi terbarukan secara geografis bersifat menyebar dan umumnya dikembangkan dan dimanfaatkan di daerah tersebut.
Sumber energi terbarukan mempunyai densitas daya dan energi yang rendah.
Teknologi energi terbarukan pada umumnya bersifat ramah lingkungan.
Teknologi energi terbarukan pada umumnya memerlukan biaya kapital yang tinggi tetapi biaya operasi yang rendah.
Energi terbarukan umumnya bersumber dari sumber daya alam dan dapat didaur ulang
Disamping memiliki kriteria tertentu, energi terbarukan juga mempunyai keunggulan yang menarik, seperti :
Sumber energi terbarukan merupakan sumber daya indigenous yang tersedia dalam jumlah yang banyak.
Beberapa energi terbarukan telah mencapai tahap yang kompetitif baik finansial maupun ekonomi untuk aplikasi tertentu.
Teknologi energi terbarukan bersifat fleksibel dan modular.
Perkembangan teknologi yang cepat dari sistem energi terbarukan dapat memperlebar skala ekonomi .
Sumber Energi Alternatif
Matahari
Matahari merupakan sumber energi terbesar bagi bumi yang berupa energi panas dan energi cahaya. Energi panas matahari dapat digunakan secara langsung, misalnya untuk mengeringkan pakaian. Energi cahaya matahari menerangi bumi pada siang hari. Selain itu, cahaya matahari dimanfaatkan tumbuhan hijau untuk melakukan fotosintesis. Energi cahaya matahari juga digunakan untuk memanaskan air atau menghasilkan listrik. Oleh karena itu, energi cahaya biasa disebut sebagai tenaga surya. Energi surya yang diterima dipermukaan bumi dalam satu jam hampir sama dengan dua kali total konsumsi energi tahunan dunia saat ini. Pemanasan air dengan tenaga surya memerlukan alat yang disebut panel surya. Panel surya biasa dibuat dari lempengan logam hitam yang dihubungkan denganpipa air. Lempengan ini akan memindahkan panas matahari ke air yang mengalir di sepanjang pipa.
Tenaga surya juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Alat yang diperlukan untuk menghasilkan listrik ini berupa cermin cekung dan turbin. Cermin ini akan bergerak mengikuti arah matahari saat melintas di langit. Cermin ini kemudian memfokuskan cahaya ke sebuah menara. Di menara tersebut panas yang diserap digunakan untuk mendidihkan air. Uap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin inilah yang akan menghasilkan listrik. Listrik tenaga surya sangat bermanfaat untuk masyarakat pedesaan atau tempat-tempat terpencil. Listrik ini dapat digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, bahkan lemari es. Energi cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan sel surya. Kegunaan sel surya di antaranya untuk menjalankan jam, kalkulator, dan penerangan luar ruangan. Bahkan, sel surya dengan susunan yang rumit dapat memberikan tenaga listrik ke satelit.
Angin
Angin merupakan salah satu sumber energi yang sangat penting. Sejak zaman dahulu, angin telah banyak digunakan untuk menggerakkan perahu layar. Selain itu, angin digunakan untuk menggerakkan roda-roda penggilingan padi, sagu, dan gandum.
Saat ini, angin banyak digunakan sebagai sumber energi alternatif. Misalnya angin digunakan untuk memutar turbin yang memiliki bilah-bilah. Bilah-bilah ini dihubungkan dengan sebuahgenerator. Saat bilah bergerak, generator akan membangkitkan listrik. Selain ditentukan oleh kecepatan angin, energi listrik yang dihasilkan juga ditentukan oleh panjang bilah turbin. Semakin panjang bilah yang dimiliki suatu turbin, semakin besar pula listrik yang dihasilkan. Sebagai contoh, sebuah turbin angin setinggi 40 m dapat menghasilkan listrik yang dapat digunakan sekitar 100–150 rumah.
Air
Air merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sangat bermanfaat. Air dapat menghasilkan energi dalam bentuk arus air, gelombang, dan air panas. Arus air biasa dihasilkan oleh air terjun atau sungai. Tenaga yang dihasilkan air ini biasa digunakan untuk memutar turbin dari suatu generator listrik.
Air terjun yang jatuh menyimpan energi yang besar. Air yang jatuh tersebut dapat diarahkan untuk memutar turbin. Akibatnya, turbin akan berputar sehingga generator listrik bekerja. Generator tersebut dapat menghasilkan listrik yang digunakan untuk keperluan sehari-hari. Oleh karena itu, di sekitar bendungan biasanya dibangun pembangkit listrik.
Turbin juga dapat digerakkan menggunakan tenaga pasang. Saat laut pasang, air yang mengalir ke sungai atau muara sungai arusnya dapat memutar turbin raksasa. Pada turbin ini dilengkapi penahan arus. Penahan arus bekerja seperti bendungan yaitu memerangkap air, kemudian mengalirkannya untuk menghasilkan listrik.
Gelombang Air Laut
Gelombang air laut saat memecah di pantai juga dapat menghasilkan banyak energi. Energi ini dapat diubah menjadi listrik. Penggunaan energi gelombang air laut dapat dijelaskan sebagai berikut.
Gelombang laut menuju ruang miring yang dibangun di sepanjang pantai.
Gelombang ini mendorong udara di ruang turbin sehingga turbin dapat berputar. Perputaran turbin ini dapat menghasilkan listrik melalui suatu generator listrik.
Saat gelombang keluar ruangan juga dapat memutar turbin. Cara ini juga dapat menghasilkan listrik.
Selain arus air dan gelombang, air panas dalam bumi juga dapat menghasilkan listrik. Air panas ini menghasilkan uap. Uap ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin yang dihubungkan dengan generator. Dari proses ini dihasilkan listrik.
Bahan Bakar Bio
Bahan bakar bio merupakan bahan bakar yang berasal dari makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan.
Bioetanol
Bioetanol merupakan etanol (golongan alkohol) yang diproduksi dari bahan alami, terutama dari tumbuhan, dimana memiliki keunggulan mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18 %. DiIndonesia, minyak bioethanol sangat potensial untuk diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya merupakan jenis tanaman yang banyak tumbuh di negara ini dan sangat dikenal masyarakat. Tumbuhan yang potensial untuk menghasilkan bioetanol adalah tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi, seperti: tebu, nira, sorgum, ubi kayu, garut, ubi jalar, sagu, jagung, jerami, bonggol jagung, dan kayu. Banyaknya variasi tumbuhan yang tersedia memungkinkan kita lebih leluasa memilih jenis yang sesuai dengan kondisi tanah yang ada. Sebagai contoh ubi kayu dapat tumbuh di tanah yang kurang subur, memiliki daya tahan yang tinggi terhadap penyakit dan dapat diatur waktu panennya. Namun kadar patinya yang hanya 30 persen, masih lebih rendah dibandingkan dengan jagung (70 persen) dan tebu (55 persen) sehingga bioetanol yang dihasilkan jumlahnya pun lebih sedikit.
Bahan-bahan baku ini kemudian difermentasi dengan mikroba seperti Saccharomyces cereviseae dan mikroba penghasil etanol lainnya dan berperan sebagai substrat untuk pertumbuhan mikroba. Dari proses fermentasi tersebut dihasilkan etanol sebagai salah satu produknya. Produk etanol inilah yang paling diperhatikan dalam produksi bioetanol, selain pertumbuhan mikroba penghasilnya. Produk etanol yang dihasilkan dari proses fermentasi ini tentu saja masih tercampur dengan produk lainnya, air, biomassa, dan juga substrat yang masih tersisa. Untuk memisahkannya, diperlukan berbagai teknik pemisahan. Untuk memisahkan antara cairan dan padatan digunakan teknik penyaringan (filtrasi). Untuk memisahkan etanol dari komponen cair lainnya digunakan teknik distilasi (penyulingan) dengan memanfaatkan perbedaan titik uap antara etanol dan komponen-komponen cair lainnya. Dengan distilasi ini dapat dihasilkan etanol yang lebih murni, walaupun tidak 100% murni. Untuk memurnikan lagi bioetanol yang dihasilkan tentu saja diperlukan teknik-teknik pemurnian tertentu.
Biogas
Bahan bakar bio yang berasal dari kotoran hewan biasa disebut biogas. Selain itu, kotoran hewan dapat digunakan sebagai kompos untuk memupuk tanaman atau membuat biogas yang berguna sebagai bahan bakar. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain
Biogas sebagian besar terdiri atas gas metan yang dapat dibakar. Biogas merupakan hasil fermentasi bakteri metan di dalam kondisi anaerobik. Secara teknis pembuatan biogas tidak merupakan masalah. Bangunan utama dari instalasi biogas adalah digester yang berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah modelcontinuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknya biogas yang diinginkan. Lahannya yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian.
Biomassa
Sumber energi ini berasal dari sisa sisa metabolisme mahluk hidup . Sisa-sisa mahluk hidup tersebut bisa berupa kotoran hewan maupun hasil pembusukan sisa tanaman. Kotoran atau hasil pembususkan tersebut di kumpulkan kedalam sebuah penyimpanan. Kemudian dipaksa untuk mengeuarkan energi melalui mekanisme perubahan kimia yang terjadi. Reaksi kimia yang terjadi menghasilkan energi. Kemudian energi tersebut di simpan dan dikonversi menjadi energi lainnya. Sebuah contoh populer perubahan biomas adalah gasohol ( suatu campuran 90% bensin dan 10% alkohol). Gula, jagung, gandum, kentang, sisa perkebunan, dan bahan-bahan lain dapat di ragi dan disuling untuk menghasilkan etanol. Metanol yang dibuat dari batu bara atau kayu juga dapat digunakan sebagai suatu bahan bakar alkohol.
Panas Bumi
Energi panas bumi (geothermal) adalah energi yang dihasilkan oleh magma di dalam perut bumi. Batuan panas akan memanaskan air di sekitarnya sehingga menghasilkan sumber uap panas dan geiser. Geiser tersebut dibor dan menghasilkan uap panas. Uap panas tersebut dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin yang akan memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik.
Dibandingkan dengan jenis energi yang lain energi ini dapat diperbaharui dan lebih ramah lingkungan. Di Indonesia cadangan panas bumi cukup banyak yang tersebar di masing-masing propinsi sesuai dengan karakteristik geologi dan tektonic setting yang bekerja pada daerah tersebut. Menurut data Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi tahun 2001, potensi energi panas bumi Indonesia mencapai 27.000 megawatt. Lokasinya membentang sepanjang jalur Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara sampai Sulawesi. Dari potensi tersebut baru dapat dimanfaatkan (kapasitas terpasang) sebesar 800 Megawatt atau 3%. Energi ini biasanya dimanfaatkan dalam dunia agroindustri seperti pengeringan, pengawetan, sterilisasi, pemanasan dan lain-lain. Energi panas bumi ini sangat prospek untuk menggantikan peran minyak dan gas bumi pada skala besar (sebagai energi pada pembangkitan tenaga listrik).
Gas Bumi
Gas bumi/gas alam penggunaannya saat ini semakin populer, namun masih dikelompokkan sebagai salah satu bentuk energi alternatif yang bisa diandalkan. Peran gas bumi untuk menggantikan bahan bakar minyak terus berkembang. Jenis energi ini lebih murah, ramah lingkungan dan tersedia dalam cadangan yang cukup besar yang mampu memenuhi kebutuhan energi domestik Indonesia hingga beberapa puluh tahun mendatang. Saat ini gas Indonesia hanya untuk ekspor, mengingat kebijakan pemerintah selama ini lebih memfokuskan pada upaya memenuhi kebutuhan pasar internasional. Indonesia merupakan negara pemasok utama gas bagi negara industri seperti Jepang, Taiwan dan Korea Selatan. Dengan adanya krisis energi ini diharapkan kebijakan pemerintah harus diubah, dengan mengutamakan kepentingan energi dan kebutuhan lainnya di dalam negeri seperti untuk bahan baku pupuk, sehingga Pupuk Iskandar Muda dan PT. Asean Fertilizer dapat terus beroperasi kembali.
Tumbuh-tumbuhan sebagai Penghasil Sumber Energi Alternatif
Beberapa tumbuh-tumbuhan penghasil sumber energi alternatif, bisa kita manfaatkan untuk menggantikan bahan bakar fosil diantaranya adalah:
Jagung
Jagung merupakan tumbuhan yang bisa digunakan untuk menghasilkan energi. Caranya yaitu dengan membuat ethanol dari jagung yang saat ini sudah banyak dilakukan. Sebuah perusahaan di Amerika Serikat telah mengembangkan mesin pengolah tongkol jagung menjadi sumber bahan bakar alternatif. Biasanya setelah memanen jagung, petani meninggalkan tongkol dan batangnya. Tongkol yang merupakan bagian paling padat dari jagung, bisa diambil tanpa harus mempengaruhi erosi tanah atau mengurangi unsur hara tanah.
Singkong
Melalui Beberapa tahap penyulingan, singkong dapat disulap menjadi Bio Etanol yang dapat digunakan sebagai pengganti minyak tanah, gas elpiji, dan BBM premium. Proses pengolahaan Bio Etanol ini, diawali dengan merebus singkong yang sebelumnya diparut dan selanjutnya ditaruh dalam sebuah tangki ukuran besar. Dalam proses ini, rebusan singkong dicampur enzim alfa amilase dan ragi roti. Setelah matang, hasilnya diendapkan terlebih dahulu lima hari setelah terjadi fermentasi. Proses berikutnya, hasil fermentasi selanjutnya disuling hingga menghasilkan tetesan air yang mengandung gas. Hasil inilah yang disebut bio etanol dan bisa digunakan sebagai minyak tanah, elpiji, dan premium.
Jarak Pagar
Jarak pagar (Jathropa curcas) menjadi sangat populer karena bisa digunakan sebagai energi alternatif ramah lingkungan. Biji-bijinya mampu menghasilkan minyak campuran untuk solar. Selain dari jarak pagar, pada dasarnya minyak yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan dapat dijadikan bahan campuran solar, misalnya kelapa sawit atau kedelai. Dari percobaan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), campuran solar dan minyak nabati (biodiesel) memiliki nilai cetane (oktan pada bensin) lebih tinggi daripada solar murni. Solar yang dicampur dengan minyak nabati menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna daripada solar murni sehingga emisi lebih aman bagi lingkungan. Dalam satu liter bahan bakar, komposisi minyak nabati yang dapat digunakan baru 30 persen agar tidak mengganggu mesin yang dipakai kendaraan sekarang. Di beberapa negara maju biodiesel bahkan telah digunakan 100 persen dengan modifikasi mesin. Bahan-bahan dari karet diganti dengan sintesis viton yang tahan minyak. Meskipun percobaan baru dilakukan untuk minyak nabati dari bahan kepala sawit, hal tersebut dapat dilakukan juga untuk minyak jarak. Minyak mentah hasil perasan biji kering akan diolah dengan proses trans-esterifikasi menggunakan metanol untuk memisahkan air. Reaksi tersebut tergolong sederhana dan hanya diperlukan sekitar 10 persen metanol. Hampir 100 persen minyak dapat dimurnikan, bahkan menghasilkan produk samping gliserol yang juga bernilai ekonomi.
Tumbuhan Alga
Tumbuhan Alga adalah tumbuhan penghasil energi alternatif yang paling efisien. Tumbuhan ini diperkirakan dapat menghasilkan 200 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan-tumbuhan lain penghasil bahan bakar diesel. Kemiripan yang dihasilkannya dapat kita lihat sebagai suatu keberuntungan yang luar biasa. Berdasarkan perhitungan, pengolahan alga pada lahan seluas 10 juta acre atau sekitar 4,646 hektar mampu menghasilkan biodiesel yang akan dapat mengganti seluruh kebutuhan solar di Amerika Serikat. Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan untuk lahan pertanian dan padang rumput (sekitar 1 milliar acre). Diperkirakan alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar) pada kondisi terbaiknya.
Tetes Tebu ( Molase )
Molase atau tetes tebu mengandung kurang lebih 60% sellulosa dan 35,5% hemiselullosa. Kedua bahan polysakarida ini dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana yang selanjutnya dapat difermentasi menjadi ethanol. Potensi produksi molase ini per ha kurang lebih 10 – 15 ton, Jika seluruh molase per ha ini diolah menjadi ethanol (fuel grade ethanol), maka potensi produksinya kurang lebih 766 hingga 1,148 liter/ha FGE.
Energi Alternatif Terbarukan Yang Diterapkan di Indonesia
Sorgum
Sorgum yang selama ini dikenal sebagai bahan pangan juga berprospek menjadi bahan bioetanol. Rendemen sorgum biji jauh lebih tinggi, kata Dr M Arif Yudianto, kepala bidang Teknologi Etanol dan Derivatif B2TP. Alumnus Tokyo University of Agriculture & Technologyitu menggambarkan 2,5 kg sorgum kawali dapat menjadi seliter bioetanol. Itu artinya rendemen Sorghum bicolor 40%.
Tingginya nilai pati mendorong Balai Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) mencetak sorgum dengan kadar gula tinggi. Tetua yang dipakai adalah durra asal ICRISAT India. 'Sorgum itu kemudian diinduksi sinar gamma. Nantinya ia akan memiliki sifat tahan kekeringan, tahan serangan penyakit, dan menelan biaya produksi rendah,' kata Dr Soeranto Hoeman, peneliti BATAN.
Sejak diuji multilokasi pada 2001 di daerah kering seperti Gunungkidul, Yogyakarta, diperoleh sorgum unggulan bahan bioetanol: sweet sorgum. Sorgum dengan kode B-100 itu cukup istimewa karena memiliki kadar briks 17. Jumlah itu mendekati tebu gula dengan kadar briks 190. 'Batangnya mengandung jus yang kalau diperas seperti tebu,' tambah Soeranto. Dari 15 kg batang sorgum dihasilkan 1 liter bioetanol.
Jerami Padi
Jerami padi mengandung kurang lebih 39% sellulosa dan 27,5% hemiselullosa. Kedua bahan polysakarida ini dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana yang selanjutnya dapat difermentasi menjadi ethanol. Potensi produksi jerami padi per ha kurang lebih 10 – 15 ton, jerami basah dengan kadar air kurang lebih 60%. Jika seluruh jerami per ha ini diolah menjadi ethanol (fuel grade ethanol), maka potensi produksinya kurang lebih 766 hingga 1,148 liter/ha FGE (perhitungan ada di lampiran). Dengan asumsi harga ethanol fuel grade sekarang adalah Rp. 5500,- (harga dari pertamina), maka nilai ekonominya kurang lebih Rp. 4,210,765 hingga 6,316,148 /ha.
Menurut data BPS tahun 2006, luas sawah di Indonesia adalah 11.9 juta ha. Artinya, potensi jerami padinya kurang lebih adalah 119 juta ton. Apabila seluruh jerami ini diolah menjadi ethanol maka akan diperoleh sekitar 9,1 milyar liter ethanol (FGE) dengan nilai ekonomi Rp. 50,1 trilyun. Jika dihitung-hitung ethanol dari jerami sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan bensin nasional.
Komponen Kandungan (%)
Hemiselulosa 27(+/- 0.5)
Selulosa 39(+/- 1)
Lignin 12(+/- 0.5)
Abu 11(+/- 0.5)
Potensi etanol dari jerami padi menurut Kim and Dale (2004) adalah sebesar 0.28 L/kg jerami. Sedangkan kalau dihitung dengan cara Badger (2002) adalah sebesar 0.20L/kg jerami. Nah, dari data ini bisa diperkirakan berapa potensi etanol dari jerami padi di Indonesia, yaitu:
Jerami Kim and Dale (2004) Badger (2002)
54,700 15,316 juta liter 10,940 juta liter
82,050 22,974 juta liter 16,410 juta liter
Kita ambil data yang 'pesimis' yaitu cara Badger (2002), jumlah etanol tersebut dapat menggantikan bensin sejumlah: 7,915 - 11,874 juta liter. Cukup untuk memenuhi kebutuhan bensin nasional selama satu tahun.
Limbah Cair
Untuk membuat pupuk, 4 liter limbah cair dicampur dengan 1 liter larutan mineral, 1 kg ampas tebu yang sudah menjadi abu, dan 2 sak alias 100 kg pupuk kandang. Pupuk kandang asal kotoran ternak adalah sumber nitrogen, unsur makro yang paling dibutuhkan tanaman. Limbah bioetanol yang mengandung enzim alfa-amilase berperan mengurai protein dalam kotoran ternak menjadi zat organik yang bisa diserap tanaman. Untuk memperkaya hara, ditambahkan larutan mineral terdiri dari unsur mikro seperti magnesium, besi, mangan, dan boron.
Sedangkan abu ampas tebu mengandung karbon aktif penghambat pertumbuhan cendawan yang kerap menyerang akar tanaman. 'Karbon aktif menyerap aflatoksin yang dihasilkan cendawan sehingga cendawan tidak berkembang. Seluruh bahan itu lantas diaduk sampai rata dengan pengaduk berkekuatan 2 PK alias 1500 watt. Dengan itu, semua bahan tercampur sempurna sehingga bisa langsung ditaburkan di lahan. Sebaiknya pupuk didiamkan semalam dan ditutup plastik agar enzim bekerja sempurna.
Pengaruh pupuk organik dengan campuran limbah singkong. Dibanding Canavalia ensiformis yang hanya dipupuk dengan pupuk kandang biasa, produktivitas kacang kara pedang Made Satria lebih tinggi. Setiap tanaman menghasilkan 10-15 polong, dengan pupuk kandang saja, 5 polong.
Manfaat lain jika pupuk itu dipakai pada penanaman bunga potong dan jagung. Jagung yang ditanam di lahan 2 ha maksimal hanya 1% yang terserang cendawan akar rigidoporus dan sclerotium. Padahal biasanya serangan cendawan akar jagung mencapai 20%.Pada bunga potong, pertumbuhan krisan dan sedap malam lebih cepat 15-20%. Pemakaian pupuk limbah bioetanol pun hemat, hanya 10% dosis pupuk kandang murni.
Limbah Padat
Sementara limbah padat bioetanol dicampur dengan bekatul dan pupuk kandang digunakan sebagai pakan ternak sapi. Hasil penelitian di Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang, limbah padat kaya kandungan karbohidrat, glukosa, dan serat. Total kalori yang dihasilkan lebih tinggi dibanding onggok ampas tapioka, yang sama-sama dihasilkan dari singkongdan bungkil kedelai. Ragi untuk fermentasi kaya protein. Fermentasi juga membuat protein singkong lebih mudah diubah menjadi daging,Makanya total kalorinya lebih tinggi. Maklum, meski pakan utamanyatanaman hijau, asupan karbohidrat dan glukosa pada sapi membuat pertambahan bobot lebih cepat. Itu lantaran keduanya lebih mudah dikonversi menjadi daging ketimbang selulosa-kandungan utama pakan hijauan. Makanya begitu pakan mengandung limbah padat bioetanol diberikan pada 3 sapi peranakan ongole, bobotnya naik 10% dari 240 kg. Tak melulu sapi, limbah padat bioetanol bisa menjadi alternatif konsentrat buatan pabrik untuk kerbau, kambing, dan ayam.
Manfaat Energi Alternatif
Secara umum, energi alternatif memiliki manfaat diantaranya:
Menghasilkan devisa suatu negara
Menambah pengaman terhadap pasokan energi
Mengurangi subsidi BBM
Memperbaiki lingkungan
Mengurangi polusi
Mengurangi krisis energi
Mengurangi limbah
Partisipasi Kita dalam Mengembangkan Sumber Energi Alternatif Terbarukan
Sebagai perancang
Pembuat inovasi
Discovery
Sebagai pengguna
Sosialisasi
Melestarikan
Kelebihan dan Kekurangan Energi Alternatif
Kelebihan Energi Alternatif
Energi Terbarukan
Energi alternatif merupakan sumber energi terbarukan sehingga tidak akan terjadi krisis kelangkaan. Sumber energi seperti matahari dan panas bumi akan selalu tersedia dan tidak pernah habis seperti minyak bumi atau batubara.
Ramah Lingkungan
Energi alternatif tidak menghasilkan limbah yang akan membahayakan lingkungan dalam jangka panjang. Bahan bakar minyak yang digunakan untuk menjalankan mobil, misalnya, menghasilkan banyak gas yang berpengaruh buruk bagi lingkungan.
Sumber Energi Gratis
Dengan mengesampingkan biaya produksi, sumber energi alternatif tidak perlu dibeli. Sumber energi seperti sinar matahari, angin, dan air hanya membutuhkan biaya awal untuk instalasi untuk kemudian dapat berjalan dengan sendirinya.
Hal ini tentu saja berbeda dengan minyak bumi atau batubara yang harganya selalu naik.
Pasokan Melimpah
Relevansi dari poin ini akan bervariasi untuk tiap lokasinya. Jika berada di daerah dengan banyak sinar matahari, maka Anda akan memiliki banyak pasokan energi surya.
Kekurangan Energi Alternatif
Biaya Instalasi Awal Tinggi
Biaya instalasi awal untuk pembangkit listrik dari energi alternatif, misalnya, relatif tinggi. Contoh, bendungan perlu dibangun untuk membuat pembangkit listrik tenaga air. Membangun bendungan termasuk relokasi penduduk melibatkan biaya yang sangat tinggi.
Penyimpanan dan Transportasi
Salah satu alasan utama mengapa energi alternatif belum digunakan secara luas adalah karena penyimpanan dan biaya transportasi yang masih tinggi. Sementara teknologi kincir angin dan pembangkit listrik tenaga air telah semakin disempurnakan, sumber energi lain masih memerlukan banyak pemyempurnaan.
Tidak dapat Diandalkan
Sumber energi alternatif sangat tergantung pada faktor-faktor alami. Misalnya, jika terjadi kemarau panjang, tingkat produksi pembangkit listrik tenaga air akan terhambat. Demikian pula tanpa sinar matahari yang cukup, listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.
Belum Efisien
Hingga saat ini, pembangkit dari sumber energi alternatif belum bisa beroperasi seefisien sumber energi konvensional. Teknologi yang tersedia saat ini belum cukup mampu menggantikan energi konvensional dengan energi alternatif.
KESIMPULAN
Kesimpulan
Dari hasil diskusi kelompok yang telah dilakukan saat tutorial, maka dapat diambil kesimpulan bahwa:
Beberapa tumbuhan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif terbarukan, seperti: kelapa sawit, jarak, jagung, singkong, tebu, dan masih banyak lainnya, namun dalam penggunaannya masih belum efisien.
Energi alternatif memiliki manfaat diantaranya: menghasilkan devisa suatu negara, menambah pengaman terhadap pasokan energi, mengurangi subsidi BBM, memperbaiki lingkungan, mengurangi polusi, mengurangi krisis energi, mengurangi limbah dan lain-lain.
Limbah lebih tepat digunakan sebagai energi alternatif karena limbah tersedia dalam jumlah banyak dan dapat mengurangi penggunaan buah-buahan yang digunakan sebagai energi alternatif yang seharusnya di konsumsi makhluk hidup.
Penggunaan buah-buahan sebagai energi alternatif harus diimbangi dengan pembudidayaannya.
DAFTAR PUSTAKA
Blackburn, John. 1988. Enerji Terbarui. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.
Kurniawan, Oswan dan Marsono.2008. Superkarbon.Bogor: Penebar Swadaya.
Prihandana, Rama dan Roy Hendroko. 2007. Energi hijau. Jakarta : Penebar Plus.
http://alvinkhabib.blogspot.com/2013/06/makalah-pemanfaatan-energi-alternatif.html diakses pada tanggal 23 November 2013 pukul 16.00 WIB.
Terimakasih telah membaca Makalah energi alternatif. Gunakan kotak pencarian untuk mencari artikel yang ingin anda cari.
Semoga bermanfaat
0 komentar: