.

Selasa, 14 Juni 2022

Pemanfaatan Biofuel dalam Kehidupan Sehari-hari

Pemanfaatan Biofuel dalam Kehidupan Sehari-hari

 Benedictus Dimas Galuh Arwiananda (@V15-Dimas)




A. Pengertian Biofuel

Biofuel atau bahan bakar hayati adalah setiap bahan bakar baik padatan, cairan ataupun gas yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biofuel dapat diproduksi langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah industri, komersial, domestik atau pertanian. Biofuel dapat diproduksi langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah industri, komersial, domestik atau pertanian. Ada tiga cara untuk membuat biofuel membakar limbah organik kering (seperti limbah rumah tangga, limbah industri, dan pertanian). Fermentasi limbah basah (seperti limbah hewan) tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas (dengan kandungan metana hingga 60 persen) atau fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol, ester dan energi dari hutan (penebangan dari pertumbuhan cepat sebagai bahan bakar) .

Fermentasi menghasilkan dua jenis biofuel yaitu alkoh0l dan ester. Bahan-bahan ini secara teori dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil. Namun, karena perubahan mesin besar kadang-kadang diperlukan, biofuel umumnya dicampur dengan bahan bakar fosil. Uni Eropa mengharapkan 5,75 persen etanol yang terbuat dari gandum, bit, kentang, atau jagung akan ditambahkan ke bahan bakar fosil pada 2010 dan 20 persen pada 2020. Sekitar seperempat dari transportasi bahan bakar Brasil pada tahun 2002 adalah etanol.

Biofuel menawarkan kemampuan untuk menghasilkan energi tanpa meningkatkan konsentrasi karbon di atmosfer karena berbagai tanaman yang membentuk biofuel mengurangi konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, tidak seperti bahan bakar fosil, karbon tersimpan di bawah tanah selama jutaan tahun kembali ke udara.

Oleh karena itu, biofuel lebih netral terhadap iklim dan sedikit meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer (walaupun ada keraguan bahwa manfaat ini dapat dicapai dalam praktiknya). Penggunaan biofuel juga mengurangi ketergantungan pada minyak dan meningkatkan keamanan energi.



B.Jenis-Jenis Biofuel

1. Bio-Ethanol

Digunakan sebagai pengganti BBM (bensin) dalam lalu lintas dengan target 10%. Bahan bakunya berasal dari tebu dan singkong.

2. Bio-Diesel

Ini menggantikan diesel (solar) yang digunakan untuk transportasi (10%) dan pembangkit listrik (50%). Bahan bakunya berasal dari kelapa sawit dan jarak pagar.

3. Bio-Oil

Sebagai pengganti Minyak Bakar (Fuel Oil) hingga 50% sebagai pengganti minyak pemanas (heating oil) untuk industri. Bahan bakunya adalah minyak kelapa sawit dan jarak.

Bio-Oil mempunyai turunan yaitu:

a.) Bio-Kerosin

Mengganti minyak tanah untuk rumah tangga (10%) dengan bahan baku seperti minyak sawit dan jarak

b.) Bio-Oi

Sebagai pengganti minyak diesel otomotif untuk transportasi (10%) dan pembangkit listrik (10-50%) dan minyak bio sebagai pengganti minyak diesel industri untuk transportasi laut dan kereta api (10%) dan bahan baku yang identik dengan bio-minyak tanah.

Beberapa Producer Bio-Fuel yang sudah dikenal di Indonesia adalah:

  • Eterindo Jawa Timur
  • Molindo Raya
  • Lampung Destileri
  • Energi alternatif Indonesia
  • Sumi Asih
  • Platinum
  • Wilmar Bioenergy Indonesia

Data Kementerian Energi dan Sumber Daya Alam juga menyebutkan sejumlah pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar nabati.


C. Manfaat dan Fungsi Biofuel

Fungsi atau manfaat dari biofuel sebagai salah satu sumber energi terbarukan mengurangi ketergantungan negara pada bahan bakar impor dan dapat memperpanjang usia mesin, mengurangi emisi polutan, meningkatkan ekonomi petani dan membuat bahan bakar yang lebih bersih karena emisi CO2 dianggap nol.

Biodiesel sangat mudah digunakan sebagai bahan bakar cair dan dapat dipasang langsung di mesin diesel tanpa harus mengubah mesin. Selain itu, dapat dicampur dengan diesel untuk menghasilkan campuran biodiesel setana yang lebih tinggi. Penggunaan biodiesel bisa menjadi solusi bagi Indonesia untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar diesel impor hingga 39,7 persen. Biodiesel juga terbukti ramah lingkungan karena tidak mengandung belerang.

Dimasukkannya biofuel sebagai komponen bahan bakar di Indonesia dapat memiliki beberapa efek positif yaitu Pengurangan signifikan dalam kebutuhan minyak pemanas impor akan dapat dan berpotensi menghasilkan pendapatan bagi masyarakat dan dapat mulai bekerja di daerah pedesaan dan menanam tanaman yang menghasilkan biofuel menghasilkan biodiesel dan bietanol yang dapat meningkatkan lahan kritis di lahan produktif dan memiliki potensi untuk mengurangi emisi karbon sebanyak 2.636 gram setara CO2 per 1 liter pembakaran biodiesel, yang berpotensi mengurangi emisi gas rumah kaca di seluruh dunia.

Mengingat banyak potensi dampak positif dari penggunaan biodiesel dan bioetanol sebagai bahan bakar cair di Indonesia, penelitian lebih lanjut dapat direkomendasikan yang mencakup studi khusus untuk meningkatkan produktivitas perkebunan serta aspek teknis penggunaan biodiesel dan bioetanol dan yang memiliki pasar potensial untuk ekspor biodiesel dan bioetanol.


Daftar Pustaka


PEMANFAATAN ENERGI Surya Skala RUMAH TANGGA

 Pemanfaatan Energi Surya Skala Rumah Tangga



Energi telah menjadi kebutuhan vital masyarakat yang sangat dibutuhkan untuk menopang kehidupannya dan mendukung kegiatannya sehari-hari. Misal, untuk memasak makanannya, manusia membutuhkan energi panas atau untuk memenuhi kebutuhan air di perkotaan, masyarakat membutuhkan energi listrik untuk menyalakan dan menjalankan pompa air.

Energi listrik yang umumnya dipakai oleh masyarakat Indonesia berasal dari pembangkit tenaga listrik yang menggunakan bahan bakar fosil. Kelemahan penggunaan bahan bakar fosil adalah pembakarannya menghasilkan gas rumah kaca sehingga menambah konsentrasi gas rumah kaca di bumi penyebab peningkatan suhu bumi dan pemanasan global.

Bumi sudah semakin panas, sehingga manusia sudah harus memikirkan untuk beralih dari bahan bakar yang tidak ramah lingkungan ke bahan bakar yang ramah lingkungan. Pemanfaatan tenaga panas matahari bisa dijadikan pilihan.




Matahari adalah sumber energi yang berjumlah besar dan bersifat terus-menerus (tidak habis), khususnya energi elektro magnetik yang dipancarkan oleh matahari. Penggunaan tenaga surya tidak membutuhkan pembakaran sehingga tidak menghasilkan gas buang berupa gas rumah kaca.

Pemanfaatan energi matahari dilakukan dengan mengubah sinar matahari menjadi energi panas atau listrik untuk memenuhi kebutuhan energi manusia. Pemanfaatan tenaga surya dilakukan dengan mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik. Dua tipe dasar tenaga matahari adalah sinar matahari dan photovoltaic, yaitu tenaga matahari.

Bahan dasar untuk menangkap sinar matahari dan mengubahnya menjadi energi adalah bahan semi konduktor. Umumnya bahan yang digunakan adalah bahan silikon. berwarna hitam. Bahan dasar silikon ini dibuat menjadi lempengan dan dipasangi tiang agar bisa diarahkan langsung pada matahari. Silikon adalah bahan yang dapat merefleksikan matahari seperti kaca.

Cara kerja lempengan silikon kaca atau yang bidas disebut sebagai solar panel adalah kaca-kaca silikon besar mengkonsentrasikan cahaya matahari ke satu garis atau titik. Konsentrasi cahaya matahari akan menghasilkan panas. Lalu, panas yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan uap panas. Panasnya tekanan uap digunakan untuk menjalankan turbin yang kemudian menghasilkan listrik.


Pada awal penelitian pemanfaatan tenaga surya, solar panel biasanya digunakan untuk penggunaan energi dalam jumlah besar seperti industri. Tetapi, semakin hari masyarakat semakin sadar bahwa mereka tidak dapat mengandalkan energi yang berasal dari bahan bakar fosil. Hal ini yang mendasari ide solar panel dibuat dalam ukuran kecil untuk penggunaan rumah tangga. Saat ini sudah banyak penyedia solar panel untuk penggunaan skala rumah tangga.

Untuk penggunaan jangka panjang, penggunaan solar panel ini terhitung sangat murah. Dengan menggunakan solar panel, msayarakat dapat menghemat energi listrik.



Pada awal penelitian pemanfaatan tenaga surya, solar panel biasanya digunakan untuk penggunaan energi dalam jumlah besar seperti industri. Tetapi, semakin hari masyarakat semakin sadar bahwa mereka tidak dapat mengandalkan energi yang berasal dari bahan bakar fosil. Hal ini yang mendasari ide solar panel dibuat dalam ukuran kecil untuk penggunaan rumah tangga. Saat ini sudah banyak penyedia solar panel untuk penggunaan skala rumah tangga.

Untuk penggunaan jangka panjang, penggunaan solar panel ini terhitung sangat murah. Dengan menggunakan solar panel, msayarakat dapat menghemat energi listrik.




Sumber :

  • http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/Energi_matahari/
  • Hasil wawancara dengan CV Diartona dalam Pekan Nasional Perubahan Iklim, 4 Agustus 2017.

Senin, 13 Juni 2022

Energi Matahari Salah Satu Harapan Bagi Kehidupan Dipedalaman

 





Dikutip dari Kementerian Desa, Pembangunan Daerah Tertinggal, dan Transmigrasi mencatat dari total 74 ribu desa di Indonesia, masih ada sekitar 25 ribu desa yang belum teraliri listrik. Menteri Desa, Pembangunan Daerah Tertinggal, dan Transmigrasi Marwan Jafar mengatakan bahwa desa-desa di Indonesia memiliki potensi energi melimpah, namun belum digarap dengan maksimal.

Mayoritas di desa pedalaman Indonesia sangatlah gelap jika malam tiba, hal itu bukan karena tidak adanya sumber / energi listrik di perdalaman tersebut. Melainnya adanya listrik hanya untuk kebutuhan rumah tangga saja. Mayoritas masyarakat hanya dapat menerangi lingkungan di sektar rumah, dan seperti jalanan atau akses itu di biarkan gelap gulita. Adanya hal tersebut dikarenakan membayar / membeli token listrik masih di berlakukan dengan harga dan daya yang sama di mayoritas wilayah Indonesia.






Adanya sumber energi matahari, sangatlah cocok jika di gunakan di pedalaman perdesaan di wilayah Indonesia, karena selain guna untuk meringankan enkonomi, juga dapat memberikan dampak positif bagi masyarakat perdalaman, sehingga dapat menjadikan desa lebih terang.

A.    Pengertian Energi Matahari

Energi matahari adalah energi yang tersedia tanpa batas yang dimana dihasilkan dari pancaran panas sinar matahari. Sebagai salah satu sumber energi yang paling besar di muka bumi, sinar panas matahari mampu menunjang keberlangsungan hidup seluruh makhluk hidup, selain itu bahwa panas matahari memberikan manfaat yang cukup banyak untuk memenuhi kebutuhan sehari hari, baik untuk kebutuhan jangka pendek maupun jangka panjang sebagai salah satu energi alternatif.

Manfaat energi matahari

1.     Energi yang ramah lingkungan

Sebagai sumber energi alternatif untuk memberikan pasokan listrik yang ramah lingkungan, aman jika di gunakan sebagai sumber listrik.

2.     Sebagai Penghasil Sumber Nutrisi untuk Makhluk Hidup

Menjadi sumber nutrisi yang terbaik bagikelangsungan makhluk hidup. Dapat dikatakan, tumbuhan maupun manusia membutuhkan panas matahari dalam memenuhi kebutuhannya sehari hari, terutama dalam memenuhi asupan nutrisi dengan baik. Manfaat energi panas matahari bagi tumbuhan untuk membantu proses berfotosintesis. Sementara itu, manusia juga membutuhkan asupan vitamin D dari panas matahari di pagi hari.  

  1. Menjaga Temperatur Udara Tetap Terkondisi

Energi matahari dapat memberikan kehangatan untuk seluruh makhluk hidup yang ada. Oleh karena itu, matahari memiliki manfaat yang cukup baik dalam menjaga kestabilan suhu udara. Bahkan, semua makhluk hidup di dunia membutuhkan energi matahari untuk bertahan hidup. Baik manusia, hewan, tumbuhan, dan semua makhluk hidup di muka bumi. 

  1. Mengeringkan Tanah

Energi panas matahari juga berperan  dalam proses perkembangbiakan tumbuhan. Selain itu, matahari juga memberikan efek yang baik pada tanah, sebab mempercepat proses pengeringan tanah menjadi subur. 

  1. Kebutuhan Industri & Perkantoran

Energi matahari juga mampu menunjang dari segi perekonomian, khususnya untuk sektor industri maupun perkantoran. Dengan memanfaatkan teknologi panel surya, industri, gudang, pabrik, maupun gedung perkantoran dapat memaksimalkan keuntungan bisnis dengan menghemat biaya listrik bulanan sampai dengan 30%.


https://kumparan.com/kabar-harian/energi-alternatif-angin-sumber-energi-yang-tersedia-di-bumi-1wZXuOPm5VU 

Minggu, 12 Juni 2022

Energi terbarukan (@V24-Adrian)

 POTENSI ENERGI ALTERNATIF DALAM SISTEM KELISTRIKAN INDONESIA.


Telah dilakukan analisis tentang potensi energi alternatif dalam sistem kelistrikan Indonesia. Energi fosil sebagai andalan utama energi Indonesia hingga saat ini ketersediaannya menyusut dari hari ke hari, sementara laju permintaan selalu meningkat. Untuk itu berbagai alternatif diupayakan untuk menghadapi kelangkaan energi di masa depan. Energi alternatif merupakan harapan bagi sebagian masyarakat untuk memenuhi kebutuhan energi, khususnya listrik. Beberapa jenis energi alternatif yang dapat dikembangkan dengan kapasitas, biaya dan keandalan teknis tertentu, seperti biofuel, surya, angin, gelombang laut, arus laut, pasang surut, dan lainnya mempunyai keunggulan dan kelemahan dalam memenuhi persyaratan kualitas layanan pada setiap jenis demand yang berbeda. Pada kenyataannya tidak semua energi alternatif dapat memenuhi permintaan listrik dengan intensitas tinggi pada sektor tertentu yang menuntut derajat mutu dan pasokan yang terjamin. Meskipun energi alternatif bersifat terbarukan, umumnya kemampuan layanannya begitu terbatas dalam skala kapasitas, waktu, aspek lingkungan, kontinuitas, dan kebutuhan akuisisi lahan yang signifikan, sehingga menyebabkan keluhan pada sisi demand tertentu.


PENDAHULUAN


Harga bahan bakar fosil, khususnya minyak dan gas alam, telah meningkat tajam selama beberapa tahun terakhir. Akibatnya, sumber alternatif energi yang digunakan khususnya pada pembangkit listrik dan transportasi semakin menarik perhatian. Meskipun mereka masih bertemu hanya sebagian kecil dari permintaan energi global, sumber lebih komersial energi alternatif yang berkembang pesat, menghadirkan investor dengan potensi peluang jangka panjang yang menarik. 


Energi baru dan terbarukan telah menjadi harapan masyarakat untuk dapat memenuhi kebutuhan energi masa depan. Energi ini dianggap berlimpah lestari dan ramah lingkungan sehingga pengembangannya sangat dinantikan agar kelak berperan menjadi andalan utama pasokan energi nasional. Energi terbarukan terutama meliputi biomassa, energi surya, energi angin, energi pasang surut, energi gelombang laut dan OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion). Energi baru dari aspek lingkungan umumnya lebih bersih dan aman. Ketersediaannya juga menjangkau segala penjuru kawasan di permukaan bumi.


BERBAGAI JENIS ENERGI BARU DAN TERBARUKAN


Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Dalam segala aspek kehidupan energi merupakan fasilitas meningkatkan kemampuan manusia untuk melakukan kerja dan manusia menggunakannya untuk tujuan konstruktif secara ekonomi dalam menjalankan kegiatan yang tidak mungkin dihadapi oleh manusia sebelum adanya teknologi energi.


Sedangkan energi alternatif mengacu pada sumber energi yang tidak didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil. Ketertarikan dalam bidang studi energi pada awalnya berasal dari efek yang tidak diinginkan dari polusi (seperti yang berlangsung saat ini) baik dari pembakaran bahan bakar fosil dan dari produk sampingan limbah nuklir. 


Ada beberapa alternatif untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi yang diharapkan tidak terlalu besar dampak lingkungannya. Energi baru sering diasosiasikan dengan energi alternatif. Segmen energi alternatif dalam industri energi mencakup berbagai sumber dari sejumlah teknologi yang dinyatakan cukup potensial, seperti energi nuklir dan pembangkit listrik tenaga air, energi angin, energi surya dan bio fuel.


1. Energi Surya

Matahari merupakan sumber utama panas dan cahaya di bumi. Pada lapisan atmosfir terluar radiasi matahari rata-rata sebesar 1.373 watt/m2 . Sedangkan daya maksimum sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi sebesar 1.000 W/m2 secara langsung.


beberapa keuntungan : 


a) Energi terbarukan, sehingga dapat dianggap tidak akan habishabisnya. 


b) Selama operasi bebas dari polusi udara. 


c) Sel surya sesuai untuk pengguna kecil.


2. Energi angin


teknologi yang terkait dengan penggunaan energi kekuatan angin telah meningkat secara signifikan. Kapasitas listrik rata-rata yang dihasilkan turbin baru telah meningkat dari 200 kilowatt pada tahun 1990 menjadi 2,5 megawatt tahun lalu. Inovasi mengarah pada efisiensi dan upgrade pembangkit yang ada. Industri turbin angin telah mengalami pertumbuhan yang pesat kuat sejak 1990-an.


beberapa keuntungan : 


a) Sumber energi bersih dan terbarukan. 


b) Tidak ada komponen bahan bakar. Setelah dibangun tidak ada ketergantungan pada pasokan bahan bakar. 


c) Dapat diterapkan dan sesuai di daerah terpencil, termasuk di area lepas pantai.


3. Tenaga air 


Pertumbuhan pembangkit listrik tenaga air global akan terus bertambah dengan pesat selama beberapa puluhan tahun ke depan, namun umumnya terkonsentrasi di negara berkembang. Salah satu kontributor terbesar terhadap pertumbuhan tenaga air saat ini adalah proyek kontroversial Bendungan Three Gorges di China, yang dijadwalkan untuk mencapai tahap akhir konstruksi pada tahun 2009[6] pada kapasitas penuh sebesar 19,2 ribu megawatt.


beberapa keuntungan : 


a) Dapat menghasilkan listrik pada tingkat konstan. 


b) Dapat mengatur tingkat daya hingga kapasitas maksimum relatif besar. 


c) Tidak menimbulkan polusi udara secara langsung.




Untuk memenuhi target bauran energi terbarukan (EBT) sebesar 23 persen pada 2025, pemerintah terus menggenjot pemanfaatan EBT sebagai tulang punggung energi nasional. Sebagai gambaran, bauran EBT meningkat rata-rata 0,54% setiap tahun.

Pada tahun 2016 capaian bauran EBT sebesar 7,7%. Angka ini lebih besar dari tahun 2015 (6,7%), 2014 (6,4%) dan 2013 (5,3%). Sementara, untuk triwulan II tahun 2017 melebihi target, di mana energi panas bumi dan EBT lainnya mencapai 5,23% (target 4,96%) dan bauran energi dari air mencapai 8,07% (target 6,16%).

Porsi Energi Baru terbarukan (EBT) dalam bauran energi pembangkit listrik terus mengalami peningkatan pada 2017. Tercatat porsi EBT dalam bauran energi pembangkit listrik mencapai 12,52 persen realisasi per November 2017. Angka tersebut melebihi target APBN-P 2017 yang sebesar 11,96 persen, utamanya dari PLTA dan PLTP.

Bauran EBT sebesar 12,52 persen tersebut, terdiri dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) sebesar lima persen, Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sebesar 7,27 persen dan EBT lainnya sekitar 0,25 persen. Bauran EBT sebesar 12,52 persen tersebut, terdiri dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) sebesar lima persen, Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sebesar 7,27 persen dan EBT lainnya sekitar 0,25 persen.

mengapa energi terbarukan ?

banyak alasan mengapa energi terbarukan menjadi pilihan, diantaranya; relatif tidak mahal, bersifat netral karbon, kebanyakan tidak menimbulkan polusi dan semakin mendapatkan dukungan dari berbagai LSM untuk menggantikan solusi energi tidak terbarukan berbasis bahan bakar minyak.

Lebih lanjut, mengimplemantasikan teknologi ini dalam masyarakat perdesaan bisa memberikan peluang kemandirian kepada masyarakat perdesaan untuk mengelola dan mengupayakan kebutuhan energi mereka sendiri beserta solusinya.

KESIMPULAN 

Beberapa jenis energi alternatif yang diuraikan dimuka menunjukkan bahwa masingmasing jenis mempunyai keunggulan dan kekurangan. Energi terbarukan terutama surya, angin, biomass, dan gelombang laut merupakan energi yang akan selalu tersedia, namun keandalan yang ditawarkannya sangat rendah, karena intensitasnya rendah, tidak kontinyu, biaya investasi tinggi, dan kemampuan kapasitas daya terbatas, meskipun sesuai untuk wilayah yang kebutuhan energinya kecil.

Dari aspek teknis berbagai pembangkit mempunyai karakteristik teknik dan ekonomi yang berbeda yang akan menentukan apakah sesuai untuk diterapkan di suatu lingkungan demand yang beragam pula kondisinya. Energi nuklir dapat memasok listrik untuk kawasan industri dan kota-kota besar dan wilayah demand yang kebutuhannya besar.


Energi Kimia dan Lingkungan: Pemanfaatan Termoelektrik Sebagai Sumber Energi Terbarukan

 Energi Kimia dan Lingkungan: Pemanfaatan Termoelektrik Sebagai Sumber Energi Terbarukan

Oleh : Nicky Adam (@V03-Nicky)

 


 

I. Pendahuluan

Energi adalah suatu kemampuan dalam melakukan kerja. Energi merupakan suatu obyek yang dapat berpindah akibat adanya reaksi fundamental, tetapi energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Kini ketersediaan energi di Indonesia semakin berkurang. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya sumber energi, akibat adanya ketidakseimbangan antara kebutuhan dengan jumlah energi yang tersedia. Pada perkembangan teknologi kini, banyak dicanangkan berbagai energi alternatif dan energi baru terbarukan untuk mengurangi dampak terjadinya pemanasan global. Namun ketersediaan sumber energi baru terbarukan di Indonesia masih belum termanfaatkan secara maksimal. Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari proses alam yang berkelanjutan. 

Sejarah energi terbarukan dikenal pada tahun 1970-an. Sebagai upaya untuk membuat suatu inovasi agar energi tidak cepat habis dan untuk membantu mengimbangi pengembangan energi berbahan bakar nuklir dan fosil. Pengertian paling umum energi terbarukan adalah sumber energi yang dapat dengan cepat di perbarui kembali secara alami, dan prosesnya berkelanjutan. Dengan pengertian ini maka bahan bakar nuklir dan fosil tidak termasuk didalamnya. Penelitian ini dilakukan berdasar pemanfaatan sumber panas untuk menghasilkan energi listrik, yaitu menggunakan generator termoelektrik (TEG) sebagai sumber energi alternatif. Generator termoelektrik dapat mengkonversikan perbedaan temperatur menjadi besaran listrik secara langsung. Teknologi termoelektrik merupakan alternatif dalam menjawab kebutuhan energi listrik. Namun, pengembangan teknologi termoelektrik sebagai energi alternatif perlu diperhatikan baik dari pemerintah, industri, perguruan tinggi, dan masyarakat. Bahan termoelektrik atau yang biasa disebut elemen peltier adalah bahan yang dapat mengkonversi energi panas menjadi energi listrik secara langsung (termoelektrik generator), atau sebaliknya sebagai penyerap panas (pendingin termoelektrik). tanpa menghasilkan gas beracun karbondioksida maupun polutan lain seperti elemen logam berat. Pada penelitian ini dilakukan berbagai percobaan rangkaian yang menghubungkan sumber panas dan dingin dengan elemen peltier, hal ini dilakukan untuk menngetahui rangkaian hubungan sumber panas dan dingin dengan elemen peltier yang lebih optimal dalam menghasilkan energi listrik.



Gambar di atas menunjukkan prinsip kerja generator termoelektrik, material penyusun termoelektrik memiliki peran masingmasing untuk mengalirkan energi panas sehingga dapat menimbulkan beda potensial. Disimpulkan bahwa panas atau kalor pada salah satu sisi dialirkan dan dibuang kesisi lainnya, sehingga terjadi aliran arus, ketika terjadi arus maka terciptalah beda potensial yang memunculkan nilai tegangan listrik. Pada termoelektrik besarnya nilai tegangan adalah sebanding dengan gradient temperature. Nilai beda potensial atau tegangan yang dihasilkan berubah sebanding dengan perubahan temperatur, karena semakin besar temperatur maka semakin besar pula tegangan yang dihasilkan. Konstanta kesebandingannya disebut dengan koefisien Seebeck. Perbedaan suhu pada dua komponen Bismuth dan Telluride, menyebabkan perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif, semakin besar perbedaan suhu, maka semakin cepat perpindahan elektron, sehingga arus yang dihasilkan, akan semakin besar.

 

II. Metode Penelitian

 Metode penelitian ini melaui beberapa tahap, pertama adalah perancangan alat dengan sistem pemanas berupa api konvensional, untuk sistem pendingin pada penelitian ini menggunakan es batu sebagai sumber dingin untuk sisi temperature rendah pada modul termoelektrik. Setelah itu dilakukan pengukuran daya keluaran modul dengan variasi suhu. Perancangan sistem terdiri dari sistem pemanas, sistem pendingin, plat aluminuim, thermometer digital dan alat ukur tegangan.

 


Pengujian alat dilakukan dengan langkah-langkah seperti flowchart dibawah, variasi suhu yang diberikan antara 30áµ’c70áµ’c.

 


 

III. Analisa data hasil percobaan


Dari tabel dan grafik diatas didapatkan analisa bahwa tegangan yang dihasilkan TEG berjalan sebanding dengan temperature panas yang dihasilkan. Semakin besar temperature yang dihasilkan oleh sistem pemanas semakin besar pula tegangan yang dihasilkan oleh modul TEG, seperti yang terlihat pada tabel dan grafik ketika temperature sistem pemanas berada pada angka 30áµ’c tegangan output dari TEG mencapai 0,25v, sedangkan ketika temperature sistem pemanas dinaikkan sebesar 55áµ’c tegangan yang dihasilkan oleh generator TEG mencapai 1,37v. Tegangan maksimal yang dihasilkan oleh sebuah termoelektrik type SP184827145SA ketika temperature sisi panas mencapai 70áµ’c adalah sebesar 1,49 volt, tegangan yang keluar dari sebuah TEG ini dapat di step up menggunakan model MT3608, dengan tegangan yang keluar dari modul step up sebesar 5v maka generator TEG ini mampu dimanfaatkan, misalnya untuk pengisisan baterai lithium ion dengan tegangan 3,7 volt, atau untuk melakukan pengisian ulang daya baterai ponsel.

 

IV. Kesimpulan

Generator TEG bekerja sesuai suhu yang diberikan, semaikin tinggi suhu panas yang diberikan pada hot side maka semaikin tinggi pula tegangan output yang dihasilkan, generator TEG bisa ditingkatkan keluaran tegangannya dengan menggunakan modul step up. Daya yang dihasilkan sebuah modul generator TEG akan dapat bertambah jika digunakan lebih dari satu modul termoelektrik.

 

V. Daftar Pustaka

Diki, M., Hadi, C. F., Lestari, R. F., & Nalandari, R. (2022). Pemanfaatan Termoelektrik Sebagai Sumber Energi Terbarukan. JOURNAL ZETROEM, 4(1), 23-25.

Ginanjar, H. Ayong, and S. Dedy, “Perancangan dan pengujian sistem pembangkit listrik berbasis

termoelektrik dengan menggunakan kompor surya sebagai media pemusat panas,” J. Tek. Elektro Univ. Tanjungpura, vol. Vol 2, No, no. 2, 2019.

Ninla Elmawati Falabiba et al., “Prototipe Pembangkit Listrik Termoelektrik Generator Menggunakan Penghantar Panas Alumunium, Kuningan Dan Seng,” Pap. Knowl. . Towar. a Media Hist. Doc., vol. 5, no. 2, pp. 40–51, 2014.

H. Haryanto, M. R. Makhsum, and I. Saraswati, “Perancangan Modul Termoelektrik Generator

Menggunakan Peltier,” Tek. J. Sains dan Teknol., vol. 11, no. 1, p. 26, 2015, doi: 10.36055/tjst.v11i1.6970.

Z. Saputra, Nofriani, M. N. Almahmudy, and S. Handayani, “MEMANFAATKAN MEDIA LAPISAN

TIMAH SEBAGAI PENYERAP PANAS MATAHARI,” J. Tek., vol. 2, no. 2, pp. 43–48, 2020.

 S. C. Puspita, H. Sunarno, and B. Indarto, “Generator Termoelektrik untuk Pengisisan Aki,” J. Fis. DAN Apl., vol. VOLUME 13, pp. 2–5, 2017.

S. A. Sasmita, M. T. Ramadhan, M. I. Kamal, and Y. Dewanto, “Alternatif Pembangkit Energi Listrik

Menggunakan Prinsip Termoelektrik Generator,” TESLA J. Tek. Elektro, vol. 21, no. 1, p. 57, 2019, doi:

10.24912/tesla.v21i1.3249.

Sabtu, 11 Juni 2022

ENERGI SURYA SEBAGAI SOLUSI KEBUTUHAN ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA

 ENERGI SURYA SEBAGAI SOLUSI KEBUTUHAN ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA

Oleh: Roy Irawan (@V20-Roy)



Energi pada saat ini merupakan salah satu hal yang menjadi kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia. Hampir segala aspek kehidupan manusia saat ini membutuhkan energi di dalamnya. Seperti yang kita tahu bahwa manusia saat ini masih menggantungkan energi yang berasal dari bahan bakar fosil yang notabene nya merupakan sumber energi yang tidak terbarukan. Tidak terkecuali juga bagi Indonesia, sebagai negara berkembang yang pastinya membutuhkan banyak energi dalam aktivitas pembangunan dan pemenuhan kebutuhan masyarakat Indonesia.


Tidak dapat dipungkiri bahwa kebutuhan akan energi semakin meningkat dari tahun ke tahun, sedangkan cadangan sumber energi fosil semakin menipis. Konsumsi yang cepat dari sumber daya energi ini menciptakan situasi yang mengkhawatirkan untuk masa depan kebutuhan energi dan menantang baik negara maju maupun negara maju untuk mengetahui sumber daya energi untuk kebutuhan masa depan mereka. 


Menurut Journal of Physics: Conference Series, konsumsi energi primer dunia telah tumbuh 2,5% pada tahun 2011 dibandingkan dengan tahun 2010 . Tidak diragukan lagi, cadangan minyak dan bensin meningkat karena cadangan baru ditemukan di berbagai negara, tetapi tingkat peningkatan cadangan sumber daya energi ini jauh lebih kecil daripada tingkat peningkatan konsumsi sumber daya ini di industri, transportasi. dan sektor pembangkit listrik. Kelemahan lain dari bahan bakar konvensional adalah bahwa harga minyak bumi meningkat ke tingkat yang sangat tinggi. 


Gambar 1. Perkiraan konsumsi energi dunia dan harga minyak di masa depan, 2010-2035

Pada gambar diatas menunjukkan perkiraan kenaikan harga dan konsumsi energi sumber daya di masa depan. Dalam grafik ini, satuan yang digunakan untuk harga minyak adalah dolar per barel dan untuk konsumsi energi digunakan satuan termal Inggris. Gambar tersebut dengan jelas menunjukkan bagaimana konsumsi energi dan harga bahan bakar akan meningkat di masa depan.


Gambar 2. Konsumsi energi listrik dunia 1973-2009

 Permintaan listrik juga meningkat pesat dan telah meningkat dari 439 juta ton setara minyak menjadi 1441 juta ton setara minyak selama periode 1973 hingga 2009. Ini telah ditunjukkan pada gambar 2 sebagai pangsa sektor konsumsi listrik yang berbeda. Emisi Karbon dioksida dan efek rumah kaca adalah masalah besar lainnya dari bahan bakar konvensional.


Energi Surya di Indonesia


Energi  surya  merupakan  salah  satu  energi  yang  sedang  giat  dikembangkan saat   ini   oleh   pemerintah   Indonesia   karena   sebagai   negara   tropis,   Indonesia mempunyai  potensi  energi  surya yang  sangat potensial. Berdasarkan  data  penyinaran matahari potesi penyinaran matahari rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m 2  /hari  dengan  variasi  bulanan  sekitar  9%.


Matahari  adalah  sumber  energi  utama yang  memancarkan  energi  yang  luar  biasa  besarnya  ke  permukaan  bumi.  Pada keadaan  cuaca  cerah,  permukaan  bumi  menerima  sekitar  1000  watt  energi  matahari per-meter  persegi.  Kurang  dari  30  %  energi  tersebut  dipantulkan  kembali  ke angkasa, 47% dikonversikan menjadi panas, 23 % digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja  yang  terdapat  di  atas  permukaan  bumi,  sebagaian  kecil  0,25  %  ditampung angin,  gelombang  dan  arus  dan  masih ada  bagian  yang  sangat  kecil  0,025  % disimpan  melalui  proses  fotosintesis  di  dalam  tumbuh-tumbuhan  yang  akhirnya digunakan  dalam  proses  pembentukan  batu  bara  dan  minyak  bumi  (bahan  bakar fosil, proses fotosintesis yang memakan jutaan tahun) yang saat ini digunakan secara ekstensif  dan  eksploratif  bukan  hanya  untuk  bahan  bakar  tetapi  juga  untuk  bahan pembuat  plastik,  formika,  bahan  sintesis  lainnya.Sehingga  bisa  dikatakan  bahwa sumber  segala  energi  adalah  energi  surya.  Energi  surya  adalah  sangat  luar  biasa karena  tidak  bersifat  polutif,  tidak  dapat  habis,  dapat  dipercaya  dan  tidak  membeli. 


Kejelekannya  dari  energi  surya  ini  adalah  sangat  halus  dan  tidak  konstan.  Arus energi  surya  yang  rendah mengakibatkan dipakainya system dan  kolektor  yang luas permukaannya besar  untuk  mengumpul  dan  mengkonsentrasikan  energi  itu.  Sistem kolektor  ini  berharga  cukup  mahal  dan  ada  masalah  lagi  bahwa  system-sistem  di bumi  tidak  dapat  diharapkan  akan  menerima  persediaan  yang  terus  menerus  dari energy  surya.  Hal  ini  berarti  diperlukan  semacam  system  penyimpanan  energi  atau konversi  lain  diperlukan  untuk  menyimpan  energi  pada  malam  hari  serta  pada  saat cuaca mendung.

Gambar 3. Grafik Distribusi Penyinaran di Indonesia

Energi  surya  atau  matahari  telah  dimanfaatkan  di  banyak  belahan  dunia  dan  jika dieksplotasi  dengan  tepat,  energi  ini  berpotensi  mampu  menyediakan  kebutuhan konsumsi  energi  dunia  saat  ini  dalam  waktu  yang  lebih  lama.  Matahari  dapat digunakan  secara  langsunguntuk  memproduksi  listrik  atau  untuk  memanaskan bahkan  untuk  mendinginkan.  Potensi  masa  depan  energi  surya  hanya  dibatasi  oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan. 


Gambar 4. Potensi solar energi di Indonesia

Kita memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu. Bagimanapun, istilah  “tenaga  surya”  mempunyai  arti  mengubah  sinar  matahari secara  langsung menjadi  panas  atau  energi  listrik  untuk  kegunaan  kita.  Dua  tipe  dasar  tenaga matahari   adalah   “sinar   matahari”   dan   “photovoltaic”   (photo = cahaya, voltaic = tegangan).  Photovoltaic  tenaga  matahari  melibatkan  pembangkit  listrik  dari cahaya.  Rahasia  dari  proses  ini  adalah  penggunaan  bahan  semi  konduktor  yang dapat   disesuaikan   untuk   melepas   elektron,   pertikel   bermuatan   negative   yang membentuk dasar listrik. Untuk  memanfaatkan  potensi  energi  surya  tersebut,  ada  2  (dua)  macam  teknologi yang sudah diterapkan, yaitu:

1.Teknologi energi surya fotovoltaik, Energi  surya  fotovoltaik  digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.

Teknologi  sel  fotovoltaik  yang  banyak  dikembangkan  dewasa  ini  pada  umumnya merupakan  jenis  teknologi  kristal  yang  dibuat  dengan  bahan  baku  berbasis  silikon. Produk  akhir  dari  modul  fotovoltaik  menyerupai  bentuk  lembaran  kaca  dengan ketebalan  sekitar  6 -8  milimeter.  Kemudian  ada  Balance  of  System  (BOS)  yang meliputi  controller,  inverter  ,  kerangka  modul,peralatan  listrik,  seperti  kabel,  stop kontak,  dan  lain-lain.  Ada  juga  unit  penyimpan  energi  (baterai)  danperalatan penunjang lain seperti  inverter , sistem terpusat, sistem hibrid, dan lain-lain.


Gambar 5. Skema Sistem Solar Fotovoltaik 


Sumber: Buku Panduan ENERGI yang Terbarukan

2.Teknologi energi surya termal, Energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya),     mengeringkan     hasil     pertanian     (perkebunan,     perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air.

Selama  ini,  pemanfaatan  energi  surya  termal  di  Indonesia  masih  dilakukan secara tradisional. Para petani dan nelayan di Indonesia memanfaatkan energi  surya untuk   mengeringkan   hasil   pertanian   dan   perikanan   secara   langsung. Secara  umum, teknologi  surya  termal  yang  kini dapat  dimanfaatkan  termasuk  dalam  teknologi  sederhana  hingga  madya.  Beberapa teknologi  untuk   aplikasi   skala   rendah  dapat  dibuat  oleh  bengkel  pertukangan kayu/besi  biasa. Untuk  aplikasi  skala  menengah  dapat  dilakukan  oleh  industri manufaktur nasional. Beberapa  peralatan  yang  telah  yang  mengguanakan  energy  surya  termal seperti sistem atau unit berikut:

  • Pengering pasca panen
  • Pemasak/oven
  • Penyuling air (Solar Distillation)
  • Pendingin (radiatif, absorpsi, evaporasi, termoelektrik, kompressip, tipe jet).
  • Sterilisator surya.
  • Pembangkit listrik dengan menggunakan konsentrator dan fluida kerja dengan titik didih rendah.


Gambar 6. Kompor Surya

Penutup


Dari uraian di atas, dapat diambil kesimpulan yaitu :

1. Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama.

2. Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu Teknologi Energi Surya Fotovoltaik dan Teknologi Energi Surya Termal.


Daftar Pustaka

Tim Contained Energy Indonesia, Energi Yang Terbarukan, PNPM Mandiri, Kementrian Dalam Negeri Indonesia

Journal of Physics: Conference Series, Tersedia pada Open Access proceedings Journal of Physics: Conference series (iop.org)

Jusuf   Tedjo, 2010,  Listrik   Sel   Surya   sebagai   Energi   Alternatif,   Surabaya, Jawa Pos .

Saiful  Manan,  2011, Energi  Matahari,  Sumber  Energi  Alternatif  Yang Effisien, Handal  Dan  Ramah  Lingkungan  Di  Indonesia, Semarang, Universitas Diponogoro.