SUMBER DAYA NON KONVENSIONAL
1.PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan revolusi industri,manusia membutuhkan sumber daya energi untuk pemenuhan kebutuhan hidupnya.Untuk
dapat mempertahankan kelangsungan hidup secara hayati,manusia
membutuhkan air,udara,dan pangan dalam kualitas dan mutu
tertentu.Kebutuhan dasar ini bersifat mutlak.Kebutuhan dasar lainnya
yang dibutuhkan manusia adalah sumber daya energi untuk kemudian diolah
sebagai sumber daya konvensional dan non konvensional.
Sumber daya konvensional adalah potensi alam yang berasal atau diambil dari alam dengan teknologi yang biasa digunakan (natural), seperti minyak bumi, gas alam, panas bumi, dan batubara. Sedangkan sumber daya alam non konvensional adalah potensi alam yang banyak berasal dari temuan atau pengembangan teknologi seperti accu (aki) atau baterai, nuklir, solar cell dan sejenisnya. Sumber daya non konvensional tetap menggunakan bahan baku atau bahan yang bersumber dari alam juga, hanya saja diproses dan diubah dalam bentuk yang lebih praktis untuk siap digunakan.
Pengertian Sumber Daya Alam Non Konvensional
Menurut Sukanto Reksohadiprojo (1994) ,sumber daya energi yang dapat diperbaharui/non konvensional merupakan sumber daya energi yang dapat diperbaharui atau dapat diisi kembali atau tidak terhabiskan (renewable) adalah sumber daya energi yang bisa dihasilkan kembali baik secara alamiah maupun dengan bantuan manusia.
Mengingat keterbatasan sumber energi berbahan baku fosil (minyak, gas dan batubara), maka energi menjadi masalah yang paling mendesak dalam bidang teknologi hijau, termasuk didalamnya pengembangan bahan bakar alternatif atau energi terbarukan yang efisien.
2.LATAR BELAKANG
Selama lebih dari 10.000 tahun, sebagian besar manusia di muka bumi hidup dalam lingkungan non industri, yaitu di lapangan pertanian.Sekarang orang bekerja dalam berjuta lapangan pekerjaan. Sumber energi utama bagi masyarakat pertanian adalah kayu, sinar matahari, aliran sungai, kekuatan otot manusia, dan hewan pekerja. Sumber energi ini dapat di perbaharui (renewable).
Kemudian mulai 200 tahun yang lalu, setelah di mulainya revolusi industri, orang mulai menggunakan sumber energi yang tidak dapat di perbaharui. Sumber energi yang tak dapat di perbaharui yang penting adalah bahan bakar fosil, batu bara, gas alam dan minyak bumi. Manusia industri menggunakan energi jauh lebih dari separuh jumlah penduduk di bumi menggantungkan kebutuhan energinya pada bahan bakar fosil.
Bahan bakar fosil ini merupakan sumber daya alam yang konvensional dan tak terbaharui serta jumlahnya yang terbatas, sehingga suatu saat nanti akan habis. Kekuatan ekonomi, kecemasan terhadap lingkungan dan kemjuan teknologi menyebabkan orang mulai mencari pengganti sumber energi tak terbaharui yang konvensional. Oleh karena itu, untuk mempertahankan eksistensi manusia di bumi ini. Harus di cari sumber daya energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar fosil. Tetapi harus diingat bahwa sumber daya energi alternatif ini harus dapat digunakan dalam skala besar dan tidak mengeluarkan polusi yang terlalu banyak atau bahkan tidak menimbulkan polusi sama sekali.
Salah satu sumber daya energi non konvensional yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil yaitu "Energi Air".
Sumber daya konvensional adalah potensi alam yang berasal atau diambil dari alam dengan teknologi yang biasa digunakan (natural), seperti minyak bumi, gas alam, panas bumi, dan batubara. Sedangkan sumber daya alam non konvensional adalah potensi alam yang banyak berasal dari temuan atau pengembangan teknologi seperti accu (aki) atau baterai, nuklir, solar cell dan sejenisnya. Sumber daya non konvensional tetap menggunakan bahan baku atau bahan yang bersumber dari alam juga, hanya saja diproses dan diubah dalam bentuk yang lebih praktis untuk siap digunakan.
Pengertian Sumber Daya Alam Non Konvensional
Menurut Sukanto Reksohadiprojo (1994) ,sumber daya energi yang dapat diperbaharui/non konvensional merupakan sumber daya energi yang dapat diperbaharui atau dapat diisi kembali atau tidak terhabiskan (renewable) adalah sumber daya energi yang bisa dihasilkan kembali baik secara alamiah maupun dengan bantuan manusia.
Mengingat keterbatasan sumber energi berbahan baku fosil (minyak, gas dan batubara), maka energi menjadi masalah yang paling mendesak dalam bidang teknologi hijau, termasuk didalamnya pengembangan bahan bakar alternatif atau energi terbarukan yang efisien.
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.
2.LATAR BELAKANG
Selama lebih dari 10.000 tahun, sebagian besar manusia di muka bumi hidup dalam lingkungan non industri, yaitu di lapangan pertanian.Sekarang orang bekerja dalam berjuta lapangan pekerjaan. Sumber energi utama bagi masyarakat pertanian adalah kayu, sinar matahari, aliran sungai, kekuatan otot manusia, dan hewan pekerja. Sumber energi ini dapat di perbaharui (renewable).
Kemudian mulai 200 tahun yang lalu, setelah di mulainya revolusi industri, orang mulai menggunakan sumber energi yang tidak dapat di perbaharui. Sumber energi yang tak dapat di perbaharui yang penting adalah bahan bakar fosil, batu bara, gas alam dan minyak bumi. Manusia industri menggunakan energi jauh lebih dari separuh jumlah penduduk di bumi menggantungkan kebutuhan energinya pada bahan bakar fosil.
Bahan bakar fosil ini merupakan sumber daya alam yang konvensional dan tak terbaharui serta jumlahnya yang terbatas, sehingga suatu saat nanti akan habis. Kekuatan ekonomi, kecemasan terhadap lingkungan dan kemjuan teknologi menyebabkan orang mulai mencari pengganti sumber energi tak terbaharui yang konvensional. Oleh karena itu, untuk mempertahankan eksistensi manusia di bumi ini. Harus di cari sumber daya energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar fosil. Tetapi harus diingat bahwa sumber daya energi alternatif ini harus dapat digunakan dalam skala besar dan tidak mengeluarkan polusi yang terlalu banyak atau bahkan tidak menimbulkan polusi sama sekali.
Salah satu sumber daya energi non konvensional yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil yaitu "Energi Air".
Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Beberapa perusahaan di bidang pertanian bahkan juga memiliki pembangkit listrik sendiri yang bersumber dari energi air. Di masa mendatang untuk pembangunan pedesaan termasuk industri kecil yang jauh dari jaringan listrik nasional, energi yang dibangkitkan melalui sistem mikrohidro diperkirakan akan tumbuh secara pesat.
PENGERTIAN TENAGA AIR
Pengertian tenaga air dalam bahasa inggris yaitu "hydropower" adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Pada dasarnya, air di seluruh permukaan Bumi ini bergerak (mengalir). Di alam sekitar kita, kita mengetahui bahwa air memiliki siklus. Dimana air menguap, kemudian terkondensasi menjadi awan. Air akan jatuh sebagai hujan setelah ia memiliki massa yang cukup. Air yang jatuh di dataran tinggi akan terakumulasi menjadi aliran sungai. Aliran sungai ini menuju ke laut.
Di laut juga terdapat gerakan air, yaitu gelombang pasang,ombak, dan arus laut. gelombang pasang dipengaruhi oleh gravitasi bulan, sedangkan ombak disebabkan oleh angin yang berhembus di permukaan laut dan arus laut di sebabkan oleh perbedan kerapatan (massa jenis air), suhu dan tekanan, serta rotasi bumi.
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. bahkan di
Kanada, 61% dari kebutuhan listrik negara berasal dari Hydroelectric.
Saat ini para peneliti juga mencari kemungkinan hydroelectric yang
berasal dari arus laut dan gelombang pasang. Semoga hal tersebut
berhasil dan kita dapat memelihara Bumi yang kita cintai ini.
POTENSI AIR SEBAGAI SUMBER ENERGI
Energi Hidroelectrik adalah energi air. Air bergerak menyimpan energi alami yang sangat besar, apakah air bagian dari sungai yang mengalir atau ombak di lautan. Bayangkan kekuatan merusak dari sungai yang merusak tempat penyimpanannya dan menyebabkan banjir atau ombak tinggi yang merusak garis pantai pendek dan kamu dapat memvisualisasikan jumah kekuatan yang terlibat.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
Pembangkit tenaga mikrohidro dapat digunakan langsung sebagai penggerak mesin atau digunakan untuk menggerakan generator listrik. Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga mikrohidro biasa disebut sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro, disingkat PLTMH.
Manfaat energi tenaga air atau energi mikrohidro :
- Untuk saluran irigasi
- Penerangan listrik di rumah penduduk
- Dan yang terpenting adalah memerdekakan penduduk dengan mengembalikan keberdayaan secara ekonomi maupun pengelolaan,serta pemeliharaan sumber daya hutan dan air secara berkelanjutan.
PEMANFAATAN AIR SEBAGAI ENERGI LISTRIK
Ribuan tahun yang lalu, manusia telah menemukan manfaat dari air yang mengalir. Dari pemanfaatan air yang sangat sederhana seperti penggunaan arus sungai untuk trasportasi, manusia terus mengembangkan cara- cara untuk menagkap energi air yang mengalir. Energi tersebut dapat dikonversikan menjadi energi mekanik. Hal ini dapat dilakukan dengan kincir atau turbin air dengan generator listrik. Dalam skala besar prinsip ini diterapkan pada sungai besar dengan membuat bendungan untuk pembangkit listrik tenaga air.
Kincir Air
Pemanfaatan energi air dalam skala kecil dapat berupa penerapan kincir air dan turbin. Dikenal ada tiga jenis kincir air berdasarkan sistem aliran airnya, yaitu : overshot, breast-shot, dan under-shot. Pada kincir overshot, air melalui atas kincir dan kincir berada di bawah aliran air. Air memutar kincir dan air jatuh ke permukaan lebih rendah. Kincir bergerak searah jarum jam. Pada kincir breast-shot, kincir diletakkan sejajar dengan aliran air sehingga air mengalir melalui tengah-tengah kincir. Air memutar kincir berlawanan dengan arah jarum jam. Pada kincir under-shot, posisi kincir air diletakkan agak ke atas dan sedikit menyentuh air. Aliran air yang menyentuh kincir menggerakkan kincir sehingga berlawanan arah dengan jarum jam. |
||
Besar daya yang
dapat diberikan aliran air melalui kincir atau turbin dapat dihitung dengan
rumus berikut :
Turbin
   |
bankie turbine merupakan salah satu jenis turbin aliran silang yang dikembangkan oleh Anthony Michell (Australia), Don't Banki (Hungaria) dan Fritz Ossberger (Jerman).Berbeda dengan jenis turbin lainnya dengan aliran aksial atau radial, pada turbin aliran silang air dilewatkan turbin secara tranversal. Seperti pada kincir air lainnya, air dilewetkan melalui tepi kincir melewati silinder pusat dan keluar melewati tepi kincir ang berbeda. Ketika air melewati silinder pusat, air dapat membersihkan silinder dari kotoran dan polusi. Tipe kincir ini mempunyai kecepatan mesin yang rendah. Turbin aliran silang (Crossflow) ini biasanya terdiri dari dua turbin yang mempunyai kapasitas yang berbeda. Kincir turbin mempunyai diameter yang sama namun mempunyai panjang yang berbeda untuk mempertahankan perbedaan volume pada tekanan yang sama. Turbin ini biasanya menghasilkan volume rasio 1 : 2. efisiensi total dari jenis turbin ini lebih rendah jika dibandingkan dengan turbin kaplan, Francis, dan Pelton. Namun turbin ini mempunyai kurva efisiensi mendatar dibawah beban yang bervariasi
PRINSIP PEMANFAATAN MIKROHIDRO
Air dari sungai
dibendung, kemudian dialirkan melalui parit. Sebagian air dialirkan ke dalam
bak penampungan dan sebagian lagi di alirkan untuk keperluan irigasi. Air dalam
bak penampungan kemudian di saring dan dialirkan ke dalam bak penenang. Bak
penenang berfungsi untuk menenangkan air agar tidak terjadi kumparan air yang
dapat menyebabkan turbin bekerja tidak efisien. Air dalam bak penenang kemudian
dialirkan melalui pipa-pipa besar yang disebut penstock yang menuju power
house. Di dalam power house terdapat turbin dan generator. Putaran turbin
menyebabkan generator berputar. Di dalam generator energi air yang digerakan
turbin diubah menjadi energi listrik. Untuk menghasilkan tegangan yang tinggi
maka perlu adanya transformator. Salah satu Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro yang terdapat di Indonesia adalah PLTMH cinta mekar yang berlokasi di
Subang, Jawa Barat.
Berikut adalah foto-foto PLTMH yang ada di Cinta Mekar :
Tenaga Ombak
Dewan Energi Dunia memprediksikan bahwa tenaga ombak dapat menghasilkan dua terawatts energi setiap tahunnya. Ini dua kali lipat dari produksi listrik dunia saat ini dan setara dengan energi yang dihasilkan oleh 2000 pembangkit listrik bertenaga minyak, gas, batu bara dan nuklir. Total energi terbarukan di dalam laut, jika dapat dimanfaatkan, akan dapat memenuhi kebutuhan energi dunia lebih dari 5000 kali. Tapi hingga kini pemanfaatan tenaga ombak masih bersifat teori. Bahkan teknologinya masih belum dikembangkan, dan masih sangat awal untuk memprediksikan secepat apa ini akan berkontribusi pada gambaran energi global.
Tenaga Sungai
Pada tahun 2003, 16 persen listrik dunia diproduksi oleh pembangkit listri tenaga air. Tenaga air memanfaatkan energi air yang bergerak dari tingkat tinggi ke tingkat rendah
(contoh, air mengalir kebawah) makin besar jatuhnya air, makin cepat aliran air maka makin besar listrik dapat dihasilkan, Sayangnya, bendungan yang dapat beroperasi untuk tenaga air dapat menenggelamkan ekosistem. Air membutukan komunitas hilir, petani dan ekosistem seharusnya juga dihitung sebagai bagian komunitas.
Lebih lanjut, energi air dari bendungan tidak bisa diandalkan selama musim kering yang panjang dan musim kemarau ketika sungai kering atau volumenya berkurangBagaimanapun juga, sistem hidro skala kecil dapat menghasilkan listrik cukup besar tanpa membutuhkan bendungan yang besar. klasifikasi sebagai “kecil,” ‘Mini,” “mikro,” tergantung pada berapa banyak listrik yang diproduksinya, sistem hidro kecil menangkap energi sungai tanpa mengambil banyak air dari aliran alaminya. Tenaga air berskala kecil merupakan sumber energi yang ramah lingkungan dengan perkembangan yang potensial, tapi ini tidak akan mencapai potensialnya kecuali kita memberikannya kesempatan. Lihat halaman Ambil Tindakan untuk bagaiman kau dapat menjadi bagian dari solusi perubahan iklim.
PERUSAHAAN YANG MENGGUNAKAN TENAGA AIR
Tahukah kamu, bahwa air itu mempunyai banyak sekali manfaat bagi manusia. Selain untuk mandi, minum, memasak, mencuci, dan sarana pengairan bagi lahan pertanian ternyata aliran air juga dapat menghasilkan energi listrik. Melihat manfaat yang sangat besar yang terkandung dalam aliran air tersebut, maka para insinyur terinspirasi untuk membuat aliran air ini bisa bermanfaat bagi masyarakat. Salah satu contohnya adalah dengan dibangunnya Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Mau tahu lebih jauh mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ini? Yuk, simak penjelasan dibawah ini.
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumahmu.
PLTA ternyata bermacam-macam loh, mulai yang berbentuk mikro-hidro dengan kemampuan memberikan energi listrik untuk beberapa rumah saja sampai yang berbentuk raksasa seperti Bendungan Karangkates yang dapat menyediakan listrik untuk berjuta-juta orang-orang.
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) terdiri dari beberapa bagian yaitu:
1. Bendungan, berfungsi menampung air dalam jumlah besar untuk menciptakan tinggi jatuh air agar tenaga yang dihasilkan juga besar. Selain itu bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir.
2. Turbin, berfungsi mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Air yang jatuh akan mendorong baling-baling sehingga menyebabkan turbin berputar. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin air kebanyakan bentuknya seperti kincir angin.
3. Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik.
4. Jalur Transmisi, berfungsi mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.
Tahukah kamu, berapa listrik yang bisa dihasilkan oleh PLTA? Besarnya listrik yang dihasilkan oleh PLTA tergantung dua faktor yaitu,semakin tinggi suatu bendungan, semakin tinggi air jatuh maka semakin besar tanaga yang dihasilkan. Dan semakin banyak air yang jatuh maka turbin akan menghasilkan tenaga yang lebih banyak. Oh iya, Jumlah air yang tersedia tergantung kepada jumlah air yang mengalir di sungai.
Di Indonesia terdapat banyak sekali sungai-sungai besar maupun kecil yang terdapat di berbagai daerah. Hal ini merupakan peluang yang bagus untuk pengembangan energi listrik di daerah khususnya daerah yang belum terjangkau energi listrik.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN ENERGI ALTERNATIF
a.
Keuntungan
- Sumber energi alternative dapat digunakan terus karena tidak akan habis
- Energi yang dihasilkan sangat besar
- Energi alternatif tidak mencemari lingkungan
b.
Kerugian
- Dibutuhkan biaya yang besar untuk memanfaatkan energi alternative.
- Dibutuhkan teknologi tinggi dan pemikiran yang rumit untuk memanfaatkan energi alternatif.
- Tersedianya juga dipengaruhi musim. Contoh air akan banyak ketika musim penghujan tetapi akan berkurang ketika musim kemarau.
sumber daya energi yang dapat diperbaharui/non konvensional merupakan sumber daya energi yang dapat diperbaharui atau dapat diisi kembali atau tidak terhabiskan (renewable) adalah sumber daya energi yang bisa dihasilkan kembali baik secara alamiah maupun dengan bantuan manusia.Hal ini karna didasari oleh penggunaan sumber energi konvensional yang jika digunakan terus menerus dalam jangka panjang dikhawatirkan akan habis.Maka manusia menciptakan Sumber daya non konvensional.Salah satunya adalah energi air.
Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Beberapa perusahaan di bidang pertanian bahkan juga memiliki pembangkit listrik sendiri yang bersumber dari energi air.
Referensi
http://www.engineeringtown.com/kids/index.php/bangunan/162-pembangkit-listrik-tenaga-air-plta
http://id.wikipedia.org/wiki/Tenaga_air
http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/air/
http://www.warungenergi.com/index.php/article/17-tenaga-air/umum/74-manfaat-energi-tenaga-air
http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Energi%20dan%20Listrik%20Pertanian/MATERI%20WEB%20ELP/Bab%20V%20ENERGI%20AIR/indexAir.htm
http://www.scribd.com/doc/30970973/Pemanfaatan-Energi-Air-Sudah-Banyak-Dimanfaatkan-Di-Negara-Kita
http://wakilketuakelas.blogspot.com/
http://www.indoenergi.com/2012/04/keunggulan-dan-kelemahan-energi-air.html
