sumber energiJURUSAN FISIKA

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015

OLEHDyah Larasati (4201412042) Syafridatun Nikmah (4201412114)

Dosen PengampuProf. Drs. Nathan Hindarto Ph.DProf. Dr. Supriadi M.Si

SUMBER ENERGI

Ada bermacam sumber energi yang bisa kita temukan di bumi ini. Secara

sederhana yang dimaksud sumber energi adalah sesuatu yang dapat memberikan

atau menghasilkan energi lainnya.

Di bumi ada banyak unsur material alam dalam berbagai bentuk yang

dapat diubah menjadi energi yang dapat digunakan dan bisa diubah untuk

menghasilkan jenis energi lain seperti listrik, panas, cahaya, dan gerak.

Ada dua macam sumber energi yaitu sumber energi tak terbarukan dan

sumber energi terbarukan.

A. Sumber Energi Tak Terbarukan

Yang dimaksud energi tak terbarukan adalah sumber energi tersebut

tidak tersedia secara terus menerus, tidak kerkesinambungan, dan pada

saatnya sumber energi tersebut akan habis. Yang digolongkan ke dalam jenis

ini adalah sumber energi fosil seperti minyak bumi dan batubara.

Kekurangan lain dari energi fosil ini adalah, harganya yang semakin

melambung tinggi dari waktu ke waktu seiring bertambahnya populasi

manusia. Selain itu energi fosil ini dianggap tidak bersahabat terhadap

lingkungan. Hasil pembakarannya sangat mencemari lingkungan. Dengan

alasan ketiga kekurangan ini orang pun berlomba-lomba mencari sumber

energi alternatif yang tidak memiliki kekurangan seperti energi fosil tersebut

di atas, yaitu: tersedia terus-menerus, harga yang stabil, dan bersahabat

terhadap lingkungan.

B. Sumber Energi Terbarukan

Sumber energi terbarukan yaitu sumber energi dari alam yang bisa

langsung digunakan secara bebas, dan dapat diperbarui atau dapat

memperbarui diri terus menerus dan tidak habis. Contoh sumber energi

terbarukan antara lain energi panas bumi, energi surya, tenaga angin, tenaga

air, biomassa, dan lain lain.

1

1. Energi panas bumi

Energi panas bumi atau geothermal adalah sumber energi

terbarukan berupa energi thermal (panas) yang dihasilkan dan disimpan

di dalam bumi. Panas bumi merupakan energi yang melimpah dan

terbarukan sehingga tidak perlu khawatir akan kehabisan energi panas

bumi. Selain jumlahnya yang melimpah energi ini memiliki harga yang

lebih ekonomis dan ramah terhadap lingkungan.

Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang kaya akan

energi panas bumi, hal ini karena Indonesia mempunyai banyak gunung

berapi aktif . Namun pemanfaatannya masih terkendala pada teknologi

eksploitasi yang hanya dapat menjangkau di sekitar lempeng tektonik.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) yang dimiliki

Indonesia antara lain: PLTP Sibayak di Sumatera Utara, PLTP Salak

(Jawa Barat), PLTP Dieng (Jawa Tengah), dan PLTP Lahendong

(Sulawesi Utara).

Cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Pada prinsipnya PLTP merupakan Pembangkit listrik tenaga uap

seperti pada umumnya. Hanya untuk PLTP ini uap yang digunakan

bukan berasal dari boiler tetapi uap berasal dari dapur di dalam perut

bumi.

Secara sederhana cara kerja PLTP dapat digambarkan sebagai

berikut

2

Air disuntikan kedalam perut bumi dimana terdapat sumber panas

alami melalui injektor.

Air akan mengalami pemanasan dan menjadi uap bertekanan dan

keluar melalui sumur produksi.

Uap yang keluar masih mengandung air sehingga harus dilakukan

pemisahan antara uap dan air pada separator.

Dari sini uap kering akan menuju turbin dan selanjutnya

menjalankan generator untuk digunakan sebagai pembangkit listrik,

sedangkan airnya akan menuju kembali kedalam injektor.

Setelah uap menyelesaikan tugasnya menggerakan turbin maka akan

menuju kondensor untuk dijadikan air kembali. Air dari kondensor

akan didinginkan pada tangki pendingin melalui sistim pendinginan

udara untuk selanjutnya air dapat di injeksikan kembali pada sumur

injeksi.

2. Energi surya

Matahari merupakan suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak

berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai fungsi dan manfaat yang

sangat penting bagi bumi. Energi pancaran matahari telah membuat bumi

tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi bersirkulasi,

dan banyak hal lainnya. Matahari juga merupakan sumber energi (sinar

panas) terbesar di bumi. Energi yang terkandung dalam batu bara dan

minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari. Matahari juga

mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol

terjadinya siang dan malam, tahun serta mengontrol planet-planet

lainnya. Tanpa matahari, sulit dibayangkan kalau akan ada kehidupan di

bumi. Karena berkat adanya sinar matahari, dunia ini menjadi hidup

karena sinar matahari memberikan energi pada semua mahluk bumi.

Pemanfaatan sumber energi matahari sudah digunakan orang sejak

dahulu. Panas Matahari biasa digunakan untuk mengeringkan cucian,

mengeringkan hasil bumi, pertanian dan masih banyak lagi. Salah satu

3

contoh matahari sebagai sumber energi adalah sebagai pembangkit

listrik.

Selain untuk pemanas air, cahaya matahari mempunyai potensi

yang dapat dirubah menjadi energi listrik. Alat yang digunakan untuk

merubah cahaya matahari menjadi listrik ini adalah panel surya / solar sel.

Teknologi Solar Energy yang umum saat ini yaitu solar cell, terdiri dari

beberapa komponen utama yaitu panel surya sebagai penerima radiasi

matahari, baterai tempat penyimpanan listrik, dan alat pengotrol pengubah

energi matahari menjadi energi listrik. Prinsip dasar dari solar cell ini

cukup sederhana, yaitu mengubah energi dari matahari menjadi energi

listrik yang bisa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Sumber

energi yang digunakan berasal dari matahari yang tak akan pernah habis

sampai akhir zaman, sehingga dapat dikatakan sumber energi matahari

adalah ‘ sumber energi yang kekal abadi’ bagi kita.

Solar sel ini terbuat dari bahan dasar utama berupa silikon melalui

proses yang rumit dan ditempatkan dibalik kaca atau bahan transparan

lainya. Panel surya dalam bentuk miniature biasa kita jumpai dalam

kalkulator yang menggunakan tenaga dari cahaya sebagai sumber

listriknya.

Sel surya dapat dianalogikan sebagai divais dengan dua terminal

atau sambungan, dimana saat kondisi gelap atau tidak cukup cahaya

berfungsi seperti dioda, dan  saat disinari dengan cahaya matahari dapat

menghasilkan tegangan. Ketika disinari, umumnya satu sel surya

komersial menghasilkan tegangan dc sebesar 0,5 sampai 1 volt, dan arus

short-circuit dalam skala  milliampere per cm2. Besar tegangan dan arus ini

tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga umumnya sejumlah sel

surya disusun secara seri membentuk modul surya. Satu modul surya

biasanya terdiri dari 28-36 sel surya, dan total menghasilkan tegangan dc

sebesar 12 V dalam kondisi penyinaran standar (Air Mass 1.5). Modul

surya tersebut bisa digabungkan secara paralel atau seri untuk

memperbesar total tegangan dan arus outputnya sesuai dengan daya yang

4

dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Gambar dibawah menunjukan ilustrasi

dari modul surya.

Modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya yang dirangkai seri untuk

memperbesar total daya output. (Gambar :”The Physics of Solar Cell”, Jenny

Nelson)

Sesuai dengan perkembangan sains dan teknologi, jenis-jenis

teknologi sel surya pun berkembang dengan berbagai inovasi. Ada yang

disebut sel surya generasi satu, dua, tiga dan empat, dengan struktur atau

bagian-bagian penyusun sel yang berbeda pula. Gambar diatas

menunjukan ilustrasi sel surya dan juga bagian-bagiannya. Secara umum

terdiri dari :

a. Substrat/Metal backing

Substrat adalah material yang menopang seluruh komponen sel surya.

Material substrat juga harus mempunyai konduktifitas listrik yang baik

karena juga berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya,

sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti

aluminium atau molybdenum. Untuk  sel surya dye-sensitized  (DSSC)

dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat

masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material

yang konduktif tapi juga transparan sepertii ndium tin oxide (ITO) dan

flourine doped tin oxide (FTO).

b. Material semikonduktor

5

Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya yang

biasanya mempunyai tebal sampai beberapa ratus mikrometer untuk

sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel

surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi

menyerap cahaya dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas,

semikonduktor yang digunakan adalah material silikon, yang umum

diaplikasikan di industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan

tipis, material semikonduktor yang umum digunakan dan telah masuk

pasaran yaitu contohnya material Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS), CdTe

(kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-

material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam

penelitian intensif seperti Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS) dan Cu2O (copper

oxide). Bagian semikonduktor tersebut terdiri dari junction atau

gabungan dari dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p

(material-material yang disebutkan diatas) dan  tipe-n (silikon tipe-n,

CdS,dll)  yang membentuk p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci

dari prinsip kerja sel surya. Pengertian semikonduktor tipe-p, tipe-n,

dan juga prinsip p-n junction dan sel  surya akan dibahas dibagian

“cara kerja sel surya”.

c. Kontak metal / contact grid

Selain substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material

semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material

konduktif transparan sebagai kontak negatif.

d. Lapisan antireflektif

Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang

terserap oleh semikonduktor. Oleh karena itu biasanya sel surya

dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini adalah

lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara

semikonduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokkan ke

arah semikonduktor sehingga meminimumkan cahaya yang

dipantulkan kembali.

e. Enkapsulasi / cover glass

6

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul

surya dari hujan atau kotoran.

Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction,

yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini

terdiri dari ikatan-ikatan atom yang dimana terdapat elektron sebagai

penyusun dasar.  Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron

(muatan negatif)  sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan

hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.  Kondisi kelebihan elektron

dan hole tersebut bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom

dopant. Sebagai contoh untuk mendapatkan material silikon tipe-p, silikon

didoping oleh atom boron, sedangkan untuk mendapatkan material silikon

tipe-n, silikon didoping oleh atom fosfor. Ilustrasi dibawah

menggambarkan junction semikonduktor tipe-p dan tipe-n.

Junction antara semikonduktor tipe-p (kelebihan hole) dan tipe-n

(kelebihan elektron). (Gambar : eere.energy.gov)

Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik

sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk

menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak,

maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-

p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan

sebaliknya kutub negatif pada  semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran

7

elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana  ketika

cahaya matahari mengenai susuna p-n junction ini maka akan mendorong

elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang

selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik, dan sebaliknya hole bergerak

menuju kontak positif menunggu elektron datang, seperti diilustrasikan

pada gambar dibawah.

Ilustrasi cara kerja sel surya dengan prinsip p-n junction.

(Gambar : sun-nrg.org)

Cara kerja sel surya adalah dengan memanfaatkan teori cahaya

sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya baik yang tampak

maupun yang tidak tampak memiliki dua buah sifat yaitu dapat sebagai

gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut dengan photon.

Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh Einstein pada tahun 1905.

Energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan panjang gelombang λ

dan frekuensi photon V dirumuskan dengan persamaan:

E = h.c/ λ

Dengan h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s) dan c adalah

kecepatan cahaya dalam vakum (3.00 x 108 m/s). Persamaan di atas juga

menunjukkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi

atau sebagai gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi tertentu.

Untuk memenuhi kebutuhan listrik perumahan, listrik dalam

baterai yang masih dalam bentuk arus searah (DC) serta mempunyai

8

tegangan yang kecil (12V) harus lah dirubah dahulu menyesuaikan dengan

spesipikasi listrik perumahan yaitu dalam bentuk arus bolak balik 220 Volt

menggunakan Inverter. 

Solar Sel / Panel Surya

Untuk pengaturan traffic light ada baiknya menggunakan teknologi

ini dengan beban lampu menggunakan LED sehingga didapatkan

pemakaian listrik yang hemat serta bebas pemadaman jika terjadi

gangguan pada jaringan PLN . Dengan menggunakan teknologi ini berarti

beban akan penggunaan energi fosil dapat berkurang dan yang lebih

penting ramah terhadap lingkungan.

Dari beberapa keunggulan teknologi solar cell, yang menjadi inti

permasalahan mengapa solar cell tidak begitu diminati adalah solar

cell yang ada saat ini tidak begitu ekonomis. Harga seperangkat alat solar

cell skala rumahan yang terdapat di pasaran masih begitu mahal jika

dibandingkan dengan kecilnya arus daya yang dihasilkan.  Dalam skala

besar, untuk satu pembangkit listrik berbasis tenaga surya menghabiskan

biaya sekitar sepuluh kali lipat lebih tinggi jika dibandingkan dengan

pembangkit listrik tenaga uap untuk kapasitas yang sama. Selain itu terkait

masalah efisiensi. Diketahui efisiensi penyerapan energi matahari untuk

diubah menjadi energi listrik hanya sekitar 5-10 persen. Idealnya sekitar

25 sampai 50 persen. Jika kita bisa menemukan metode untuk mencapai

angka sekian, memegang kata-kata dari Profesor Yohannes Surya, kita tak

perlu lagi bergantung dengan minyak bumi dan gas alam. Permasalahan

9

baterai juga menjadi kendala. Baterai untuk pembangkit listrik tenaga

surya (PLTS) saat ini sangatlah mahal dengan usia pemakaian yang

pendek. Di Indonesia, kebanyakan PLTS tidak menggunakan baterai untuk

menekan biaya. Akibatnya, PLTS tersebut tidak bisa menampung surplus

energi yang mungkin dihasilkan.

3. Tenaga angin

Energi angin atau bayu adalah sumber energi terbarukan yang

dihasilkan oleh angin. Kincir angin digunakan untuk menangkap energi

angin dan diubah menjadi energi kinetik atau listrik. Pemanfaat energi

angin menjadi listrik di Indonesia telah dilakukan seperti pada Pembangkit

Listrik Tenaga Bayu (PLTBayu) Samas di Bantul, Yogyakarta.

Pembangkit Listrik Tenaga Angin

            Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik

yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan

energi listrik. Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin

menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin.

Sistem pembangkitan listrik menggunakan angin sebagai sumber energi

merupakan sistem alternatif yang sangat berkembang pesat, mengingat

angin merupakan salah satu energi yang tidak terbatas di alam.

Komponen pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin

10

 

Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Angin

        Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil

dari penggabungan dari bebrapa turbin angin sehingga akhirnya dapat

menghasilkan listrik.

Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya

energi angin memutar turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan

dengan kipas angin (bukan menggunakan listrik untuk menghasilkan

listrik, namun menggunakan angin untuk menghasilkan listrik).  Kemudian

angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor

pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah

energi gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik,

yaitu poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik

permanen. Setelah itu di sekeliling poros terdapat stator yang bentuk

fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika

poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada

stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan

tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang

dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya

digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh

generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk

11

gelombang kurang lebih sinusoidal. Energi Listrik ini biasanya akan

disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.

4. Tenaga air

Energi air adalah salah satu alternatif bahan bakar fosil yang paling

umum. Sumber energi ini didapatkan dengan memanfaatkan energi

potensial dan energi kinetik yang dimiliki air. Sat ini, sekitar 20%

konsumsi listrik dunia dipenuhi dari Pembangkit Listrik Tenaga Air

(PLTA). Di Indonesia saja terdapat puluhan PLTA, seperti : PLTA

Singkarak (Sumatera Barat), PLTA Gajah Mungkur (Jawa Tengah), PLTA

Karangkates (Jawa Timur), PLTA Riam Kanan (Kalimantan Selatan), dan

PLTA Larona (Sulawesi Selatan).

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).

Komponen PLTA yang paling konvensional mempunyai empat

komponen utama sebagai berikut :

1. Bendungan, berfungsi menaikkan permukaan air sungai untuk

menciptakan tinggi jatuh air. Selain menyimpan air, bendungan

juga dibangun dengan tujuan untuk menyimpan energi.

2. Turbine, gaya jatuh air yang mendorong baling-baling

menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti

kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk

memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin.

Selanjutnya turbin merubah energi kenetik yang disebabkan

gaya jatuh air menjadi energi mekanik.

12

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 elektrik. Generator di PLTA

bekerja seperti halnya generator pembangkit listrik lainnya.

4. Jalur Transmisi, berfungsi menyalurkan energi listrik dari PLTA

menuju rumah-rumah dan pusat industri.

Keterangan :

1. Waduk = tempat nampung air sungai

2. Main Gate = pintu air utama

3. Bendungan = penahan laju sungai

4. Penstock = pipa yang nyalurin air dr waduk ke pembangkit

5. Katup Utama = katup buka/tutup

6. Turbin = yang digerakan sama air

7. Generator = pengubah E mekanik jadi E listrik

8. Draftube = penampung air sebelum dibuang

9. Tailrace = pembuangan air

10. Transformator = pengubah listrik

11. Switchyard = pengatur listrik

12. Kabel Transmisi = distributor listrik

13. Spillways = air waduk klo lebih kluar lewat sinis

13

Besarnya listrik yang dihasilkan PLTA tergantung dua factor sebagai

berikut :

1. Berapa besar air yang jatuh. Semakin tinggi air jatuh, maka semakin

besar tenaga yang dihasilkan. Biasanya, tinggi air jatuh tergantung

tinggi dari suatu bendungan. Semakin tinggi suatu bendungan,

semakin tinggi air jatuh maka semakin besar tenaga yang dihasilkan.

Ilmuwan mengatakan bahwa tinggi jatuh air berbanding lurus dengan

jarak jatuh. Dengan kata lain, air jatuh dengan jarak dua satuan maka

akan menghasilkan dua satuan energi lebih banyak.

2. Jumlah air yang jatuh. Semakin banyak air yang jatuh menyebabkan

turbin akan menghasilkan tenaga yang lebih banyak. Jumlah air yang

tersedia tergantung kepada jumlah air yang mengalir di sungai.

Semakin besar sungai akan mempunyai aliran yang lebih besar dan

dapat menghasilkan energi yang banyak. Tenaga juga berbanding

lurus dengan aliran sungai. Dua kali sungai lebih besar dalam

mengalirkan air akan menghasilkan dua kali lebih banyak energi.

Prinsip dasar pemanfaatan sumber energi ini adalah dengan

a. mengandalkan jumlah debit air

b. dengan memanfaatkan ketinggian jatuhnya air.

Berdasarkan konstruksinya, ada dua cara pemanfaatan tenaga air

untuk pembangkit listrik:

a) memanfaatkan aliran air sungai tanpa membangun bendungan dan

reservoir atau yang sering disebut dengan Run-of-river

Hydropower

14

b) membangun bendungan dan membuat reservoir untuk

mengalirkan air ke turbin.

Secara umum cara kerja PLTA adalah dengan memanfaatkan energi

dari aliran air dalam jumlah debit tertentu dari sumber air (sungai, danau,

atau waduk) melalui intake, kemudian dengan menggunakan pipa

pembawa (headrace) air diarahkan menuju turbin. Beberapa PLTA

biasanya menggunakan pipa pesat (penstock) sebelum dialirkan menuju

turbin/kincir air, dengan tujuan meningkatkan energi dalam air dengan

memanfaatkan gravitasi dan mempertahankan tekanan air jatuh.

Gambar 2 Pembangkit Listrik Tenaga Air

(a) dengan bendungan (b) tanpa bendungan

Turbin yang tertabrak air akan memutar generator dalam kecepatan

tertentu, sehingga terjadilah proses konversi energi dari gerak ke listrik.

Sementara air yang tadi digunakan untuk memutar turbin dikembalikan ke

alirannya. Energi listrik yang dibangkitkan dapat digunakan secara

langsung, disimpan dalam baterai ataupun digunakan untuk memperbaiki

kualitas listrik pada jaringan.

15

5. Biomassa

Energi biomassa adalah jenis bahan bakar yang dibuat dengan

mengkonversi bahan biologis seperti tanaman. Bahan organik juga dapat

diperoleh dari hewan dan mikroorganisme.

Seperti diketahui, tumbuhan memproduksi makanan dengan bantuan

sinar matahari melalui proses fotosintesis. Energi ini lantas ditransfer ke

hewan dan manusia saat mereka mengkonsumsi tumbuhan.

Biomassa, yang terutama terdiri dari tumbuhan, mampu memberikan

sejumlah besar energi yang digunakan untuk berbagai keperluan.

Saat tidak dikonsumsi oleh hewan, tumbuhan lantas dipecah atau

dimetabolisme oleh mikroorganisme untuk kemudian melepaskan karbon

dioksida dan metana kembali ke atmosfer.

Hal tersebut merupakan proses berkesinambungan yang

berkontribusi pada siklus karbon.

Contoh energi biomassa

Seperti disebutkan sebelumnya, biomassa adalah bentuk energi

terbarukan karena diperoleh dari sumber-sumber yang dapat diproduksi

lagi.

Hal ini karena sumber utama biomassa (tumbuhan) berlimpah di

alam dan dapat terus tumbuh, serta limbahnya (dalam bentuk daun kering,

cabang mati, dll) tersedia terus-menerus.

Berikut adalah berbagai contoh sumber energi biomassa:

1. Limbah pertanian

16

Sejumlah limbah pertanian dapat digunakan untuk produksi energi

biomassa.

Berbagai limbah tersebut diantaranya adalah jerami, ampas tebu,

kotoran ternak, serta kotoran unggas yang bisa digunakan sebagai

bahan bakar untuk menghasilkan panas dan listrik.

2. Biogas

Biogas diproduksi melalui pemecahan bahan organik seperti kotoran

manusia, material tanaman, pupuk kandang, dll.

Semua bahan organik tersebut diuraikan melalui proses fermentasi

dengan bantuan mikroorganisme anaerobik untuk menghasilkan

karbon dioksida dan metana.

Gas yang dihasilkan lantas digunakan untuk bahan bakar seperti

menyalakan kompor, digunakan sebagai pemanas, atau untuk

membangkitkan listrik.

3. Tanaman energi

Terdapat juga sejumlah tanaman energi yang ditanam secara

komersial sebagai sumber energi. Tanaman ini dibudidayakan dalam

skala besar dan diproses untuk menghasilkan bahan bakar.

Berbagai tanaman sumber energi ini diantaranya adalah jagung,

kedelai, rami, serta gandum. Produk bahan bakar yang dihasilkan

meliputi butanol, etanol, metanol, propanol, serta biodiesel.

4. Kayu

Kayu dibakar sebagai bahan bakar di banyak tempat di seluruh

dunia. Kayu dianggap sebagai bentuk sederhana dari biomassa.

Energi yang dilepaskan oleh pembakaran kayu digunakan untuk

memasak, untuk menghasilkan panas, dll.

Kayu juga digunakan untuk produksi listrik pada skala besar seperti

dalam kasus pembangkit listrik tenaga uap.

Hanya saja, pembakaran kayu disertai dengan emisi sejumlah besar

karbon dioksida ke udara yang merupakan gas rumah kaca.

Untuk menyeimbangkan polusi, lebih banyak pohon harus ditanam

sehingga mampu menyerap kelebihan karbon dioksida dari atmosfer.

17

18

DAFTAR PUSTAKA

Purwanto. 2007. Ensiklopedia Fisika. Bandung : Kiblat

http://diway-5454.blogspot.com/2012/12/prinsip-kerja-pembangkit-listrik-

tenaga.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_terbarukan

http://macammacamm.blogspot.com/2014/03/macam-macam-sumber-energi.html

http://alamendah.org/2014/09/09/8-sumber-energi-terbarukan-di-indonesia/

http://www.kopi-ireng.com/2014/09/contoh-sumber-energi.html

http://sanfordlegenda.blogspot.com/2013/08/Energi-energi-tak-terbarukan-

energi-terbarukan-dan-energi-alternatif.html

http://www.amazine.co/27020/apa-itu-energi-biomassa-definisi-dan-4-contohnya/

https://www.academia.edu

19