KEGIATAN BELAJAR 2. UPAYA KONSERVASI ENERGI
Banyak kemungkinan menggunakan sumber daya yang lain selain minyak bumi ataupun air terjun yang konvensional itu. Namun
dalam kegiatan belajar ini hanya akan dibahas empat hal saja yaitu: pertama, energi matahari yang pada masa sekarang ini menjadi
sangat populer karena teknologi Ilmu Pengetahuan Alam telah mendekati taraf efisiensi penggunaannya. Kedua adalah energi panas
bumi yaitu panas yang terdapat dalam magma seperti halnya magma dalam gunung api yang aktif. Ketiga adalah energi angin yang
sebenarnya telah pernah digunakan oleh nenek moyang kita dan yang terakhir adalah energi biogas yaitu energi yang timbul dari
pembakaran gas hasil penguraian sisa-sisa bahan organik dengan menggunakan bakteri pengurai.
Pemilihan sumber energi tersebut tentu saja dengan alasan yang kuat yaitu mempunyai harapan agar dapat digunakan dalam
skala besar, karena dimaksudkan untuk dapat mengganti minyak bumi. Tentu saja sumber energi yang dipakai tidak boleh
mengeluarkan polutan terlalu banyak, bahkan bilamana mungkin tidak mengeluarkan polutan sama sekali.
a. Energi Matahari
Matahari merupakan sumber energi yang tak habis-habisnya. Sebenarnya kita hidup di dunia ini hampir sepenuhnya berkat energi
matahari karena apa yang kita makan itu sebenarnya energi matahari yang tersimpan dalam tumbuhan maupun hewan. Namun manusia
membutuhkan energi tidak sekadar untuk makan tetapi untuk memenuhi kebutuhan hidup yang lain, misalnya transportasi dan
industri yang memproduksi sandang, pangan, papan, dan barang- barang kebutuhan hidup yang lain.
Apakah anda pernah menjemur pakaian ? Apakah anda pernah melihat orang menjemur padi, ikan, kedele, jagung, atau
dendeng? Tentu kita semuanya pernah mengalaminya. Hal ini berarti bahwa kita sebenarnya sudah menggunakan energi matahari. Tetapi
ma-salah yang kita hadapi ialah mencari energi pengganti minyak bumi. Maka yang harus kita pikirkan adalah bagaimana
memanfaatkan energi matahari itu sedemikian rupa hingga dapat menggerakkan mesin di pabrik-pabrik, menggerakkan kereta api,
115
mobil dan sebagainya. Untuk itu pilihan kita adalah mencari teknik meng-ubah energi cahaya matahari itu menjadi energi listrik atau
energi panas.
Listrik dari Cahaya Matahari
Dalam bab di atas telah kita terangkan bahwa atom itu terdiri dari inti atom dan kulit atom. Inti atom terdiri dari proton yang
bermuatan listrik positif dan netron yang tak bermuatan, sedangkan kulit atom terdiri dari elektron yang bermuatan listrik negatif dan
bergerak mengelilingi inti atom itu. Perlu dilanjutkan teori atom itu menjadi sebagai berikut: Jumlah elektron dalam sebuah atom, sama
dengan jumlah protonnya, sehingga atom itu muatan listriknya netral. Dalam keadaan demikian, atom itu stabil. Namun bila ada
energi tambahan maka akan terganggu kestabilan-nya, karena elektron-elektronnya menjadi kelebihan energi. Dalam keadaan
kurang stabil dan ada kecenderungan atom untuk mengeluarkan elektron sehingga jumlah muatan negatifnya berkurang, maka ia
menjadi bermuatan positif. Tetapi banyak juga atom yang justru cenderung untuk menangkap elektron lebih banyak sehingga ia
bermuatan negatif. Bila kedua unsur yang cenderung positif A dan cenderung negatif B ini kita dekatkan kemudian dipanaskan maka
akan terjadi aliran elektron dari unsur A ke B. Aliran elektron itu dinamakan listrikr Prinsip inilah yang digunakan untuk membuat
fotosel atau sel pembangkit listrik dengan bersumber dari foto atau cahaya. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa unsur silikon
ternyata sangat efektif untuk digunakan sebagai lempengan fotosel. Silikon yang merupakan unsur utama pembuat gelaskaca untuk
dijadikan sebagai lempengan fotosel harus dibuat dalam bentuk kristal yang murni, kemudian dipotong-potong dan digosok sehingga
tipis ± 0,3 mm; kemudian pada kedua sisinya dilapis dengan unsur Boron pada satu sisi dan Arsen pada sisi yang lain. Boron bersifat
cenderung untuk menerima elektron lebih banyak.
Adapun Silikonnya bersifat sebagi semi konduktor, artinya hanya dapat menghantarkan arus listrik ke satu arah saja. Jadi
sekeping Silikon berlapis Boron dan Arsen itu merupakan sebuah fotosel yang bila kena cahaya akan mengyebakan terjadinya aliran
elektron dari Boron mengarah ke Arsen. Sebuah fotosel tentu saja hanya dapat menghasilkan aliran listrik yang sangat kecil. Untuk
memperbesar voltasenya tegangannya, fotosel itu harus dirangkai
116
secara seri. Bila ada n buah fotosel dihubungkan secara seri maka akan menghasilkan voltase n kali pula.
Gambar berikut ini menunjukkan 3 buah fotosel dihubungkan secara seri.
Gambar : Hubungan seri; voltase menjadi n kali lipat
Gambar : Hubungan paralel. Untuk mendapatkan arus listrik yang lebih besar ampere,
fotosel itu harus dihubungkan secara paralel. Gambar di atas menunjukkan tiga buah fotosel yang dihubungkan secara paralel.
Bila ada n buah fotosel dihubungkan secara paralel, maka akan dihasilkan kuat arus n kali pula.
Untuk mendapatkan arus listrik yang besar maka beribu-ribu fotosel harus dihubungkan secara seri maupun paralel.
b. Energi Panas Bumi
