Makalah Potensi Energi Air Sebagai Salah
MAKALAH
FISIKA LINGKUNGAN
ENERGI TERBARUKAN:
“POTENSI AIR SEBAGAI SALAH SATU SUMBER ENERGI
TERBARUKAN DI INDONESIA”
Disusun Oleh :
Devara Ega Fausta (M0212025)
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
November 2015
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) definisi dari istilah energi adalah
suatu kuantitas fisik yang digunakan untuk melakukan suatu pekerjaan. Dari definisi
tersebut, terkadang istilah energi sering dianalogikan untuk berbagai macam hal. Salah
satunya contoh nya, energi sering dianalogikan sebagai tingkat konsumsi listrik oleh
manusia. Karena listrik sendiri merupakan salah satu bentuk hasil konversi energi.
Apabila berbicara mengenai energi, maka banyak hal yang akan dibahas dalam
pembicaraan tersebut. Energi merupakan suatu hal yang tidak bisa lepas dari kehidupan
manusia. Energi digunakan untuk memenuhi berbagai hajat hidup manusia, dari kalangan
bawah hingga kalangan atas. Kebutuhan akan energi dari tahun ke tahun juga mengalami
peningkatan yang sangat pesat, apalagi pada negara berkembang seperti di Indonesia.
Menurut situs eia.gov, tingkat konsumsi listrik di Indonesia dari tahun 2008-2012
mengalami peningkatan dari 5,771905 EJ (ExaJoules) menjadi 6,585310 EJ.
Peningkatan konsumsi energi ini dipengaruhi oleh berbagai macam faktor. Salah
satu faktor yang mempengaruhinya adalah semakin pesatnya perkembangan zaman dan
juga kebutuhan manusia akan energi yang semakin kompleks dari waktu ke waktu.
Disamping itu, pembangkit listrik yang ada saat ini kebanyakan masih menggunakan bahan
bakar fosil dan batu bara untuk pengoperasiannya. Padahal, bahan bakar fosil merupakan
jenis bahan yang dapat habis pada suatu waktu tertentu bila digunakan terus menerus dan
juga tidak dapat diperbaharui.
Dengan adanya fakta tersebut, maka tidaklah heran apabila setiap negara yang ada
di dunia ini (termasuk Indonesia) saling berlomba – lomba untuk membuat suatu energi
yang tidak bisa habis dan juga dapat diperbaharui. Energi dengan jenis ini sering disebut
sering disebut sebagai energi terbarukan (renewable energy). Energi terbarukan dapat
dikembangkan dari berbagai bidang keilmuwan. Salah satu jenis media yang
dikembangkan untuk energi terbarukan adalah dari energi pada air. Oleh karena nya, untuk
membahas potensi air sebagai salah satu sumber energi terbarukan maka dibuatlah makalah
dengan judul “Potensi Air Sebagai Salah Satu Sumber Energi Terbarukan”.
1.2. Tujuan
a) Mengetahui pemanfaatan energi air untuk digunakan sebagai salah satu jenis
energi terbarukan
PEMBAHASAN
2.1. Energi
Pemerintah Indonesia, secara tersendiri mengatur masalah energi dalam sebuah
Undang-Undang (UU) No. 30 Tahun 2007 tentang energi. Apabila mengacu pada UU
tersebut, maka energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja yang
dapat berupa panas, cahaya, mekanika, kimia, dan elektromagnetika.
Dalam UU tersebut diatur pula mengenai definisi dari Sumber energi baru, energi
baru, sumber energi terbarukan, sumber energi terbarukan, sumber energi tak terbarukan,
dan energi tak terbarukan. Pengertian dari masing-masing istilah tersebut dapat dilihat pada
Tabel 1. sebagai berikut:
Tabel 1. Daftar Istilah Tentang Energi dalam UU No. 30 Tahun 2007
Istilah
Sumber energi baru
Definisi
Sumber energi yang dapat dihasilkan oleh
teknologi baru baik yang berasal dari
energi terbarukan maupun sumber energi
tak terbarukan
Energi baru
Energi yang berasal dari sumber energi
baru
Sumber energi terbarukan
Sumber energi yang dihasilkan dari
sumber daya energi berkelanjutan
Energi terbarukan
Energi yang berasal dari sumber energi
terbarukan
Sumber energi tak terbarukan
Sumber yang dihasilkan dari sumber yang
habis apabila dieksploitasi terus menerus
Energi tak terbarukan
Energi yang berasal dari sumber energi tak
terbarukan
2.2. Energi Terbarukan
Energi panas diartikan sebagai energi terbarukan atau energi berkelanjutan. Ini
disebabkan karena panas akan selalu tersedia selama matahari masih bersinar. Energi dari
matahari, energi elektromagnteik diartikan sebagai insulasi. Jenis energi terbarukan yang
lain diantarnya adalah angin, bioenergi, geotermal, air, pasang surut, dan ombak. Gambar
1. menunjukkan bahwa aliran air sebagai salah satu jenis energi terbarukan.
Gambar 1. Aliran air pada sebuah sungai (Richards, 2009)
Keunggulan dari energi terbarukan adalah sifatnya yang dapat berkelanjutan, dapat
ditemukan diseluruh dunia, dan juga tidak berpolusi. Akan tetapi, selain memiliki
keunggulan energi terbarukan juga mempunyai kelembahan yakni jenis energi nya
beragam dan kerapatan nya rendah yang menghasilkan biaya lebih mahal. Kelemahan lain
dari energi terbarukan adalah polusi pandangan seperti pada biomas dan juga masalah
kearifan lokal dari masyarakat (Nelson, 2011).
2.3. Energi Air
Energi air (Water Energy) merupakan salah satu jenis energi kinetik. Karena besar
kecilnya energi ini dipengaruhi oleh gerakan partikel tersebut (Nelson, 2011). Energi air
dapat didefinisikan sebagai energi yang dihasilkan dari air yang bergerak. Energi air sering
disebut juga sebagai energi hidro. Contoh dari energi air dapat dilihat ketika ada ombak
dilaut atau pada air terjun (Richards, 2009). Gambar 2. Menggambarkan salah satu bentuk
energi air berupa ombak di lautan.
Gambar 2. Ilustrasi Ombak dilautan dan Air Terjun (www. Amc.edu)
2.4. Pemanfaatan Energi Air
Energi air telah diaplikasikan dalam beberapa macam cara untuk menghasilkan
listrik, yang mula nya berasal dari bahan bakar fosil. Contoh pemanfaatan energi air yang
telah dikenal luas di Indonesia ialah lewat PLTA dan pembuatan instalasi listrik berbasis
Mikro hidro pada Daerah Aliran Sungai (DAS) di daerah-daerah tertentu.
2.4.1. PLTA
Dalam memanfaatkan potensi tenaga air, dibutuhkan area dengan luas yang cukup
untuk sarana pembuatan waduk, bendungan, pipa, pesat, dan PLTA dengan melakukan
pembebasan lahan. Pemanfaatan potensi tenaga air memerlukan investasi yang cukup
besar, namun biaya operasional PLTA relatif rendah. Tabel 2. merupakan gambaran
kualitatif komposisi biaya pembangkitan PLTA, PLTU, dan PLTG. Dari segi
pembangkitan tenaga listrik, dapat dilihat bahwa PLTA masih menjadi sumber energi
listrik paling tinggi di Indonesia (Marsudi, 2005).
Tabel 2. Biaya kualitatif untuk berbagai macam sumber
pembangkit listrik
(Marsudi, 2005).
2.4.2. Pembangkit Listrik Mikro Hidro (PLTMH)
Mikro hidro merupakan pembangkit listrik dengan energi air dengan skala kecil
yang mempunyai batasan kapasitas sebesaar 5 kW- 1MW tiap unit nya. Miko hidro masih
dapat dikelompokkan kembali dalam beberapa jenis berdasarkan besar energi yang
dihasilkan nya. Umum nya, unit mikro hidro terdiri dari beberapa komponen, yakni:
Bendungan, saluran terbuka, bak penenang, pipa pesat, rumah turbin, jaringan kabel, dan
instalasi kabel rumah (Nugroho dan Sallata, 2015)
Pada pembangkitan listrik melalui Mikro Hidro, karakter utama aliran sungai yang
paling berpengaruh adalah debit aliran serta kemiringan sungai. Apabila terdapat air yang
mengalir terus menerus dengan beda ketinggian tertentu, maka dapat dihasilkan lsitrik.
Sehingga diperlukan aliran sungai yang dapat mengalir sepanjang tahun. Gambar 3.
Merupakan contoh dari skema pembangkit listrik dengan sistem mikro hidro,
Gambar 3. Diagram skematik rancangan mikro hidro (Nugroho dan Sallata, 2015)
KESIMPULAN
1. Energi air merupakan energi yang terbentuk karena gerakan kinetik aliran air di suatu
tempat. Energi ini mampu dimanfaatkan oleh manusia sebagai salah satu jenis energi
terbarukan. Pemanfaatan jenis energi ini di Indonesia sudah dilakukan, yakni melalui
peran PLTA dan PLTMH. Walaupun jenis energi ini belum mampu menjadi pemasok
primer dari kebutuhan listrik yang ada di Indonesia, Akan tetapi, potensi dari energi air
di Indonesia sangat lah berlimpah ruah. Sehingga, dengan melakukan pengembangan
lebih lanjut diharapkan energi air mampu meenggantikan peranan energi fosil sebagai
pemasok energi di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (tt). www. Amc. Edu. Diakses pada: 27-11-2015 pada 19.00 WIB
Marsudi, Djiteng. (2005). Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: Erlangga
Nelson, Vaughn. (2011). Introduction to Renewable Energy. United Kingdom: CRC Press.
Nugroho, H.Y.S.H. dan Sallata, M.K. (2015). PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro) Panduan Lengkap Membuat Sumber Energi Terbarukan Secara
Swadaya . Yogyakarta: Andi.
Richards, Julie. (2009). Water Energy. Australia : Macmilan Education Australia PTY
LTD.
Undang – Undang Nomor 30 Tahun 2007 tentang Energi
FISIKA LINGKUNGAN
ENERGI TERBARUKAN:
“POTENSI AIR SEBAGAI SALAH SATU SUMBER ENERGI
TERBARUKAN DI INDONESIA”
Disusun Oleh :
Devara Ega Fausta (M0212025)
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
November 2015
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) definisi dari istilah energi adalah
suatu kuantitas fisik yang digunakan untuk melakukan suatu pekerjaan. Dari definisi
tersebut, terkadang istilah energi sering dianalogikan untuk berbagai macam hal. Salah
satunya contoh nya, energi sering dianalogikan sebagai tingkat konsumsi listrik oleh
manusia. Karena listrik sendiri merupakan salah satu bentuk hasil konversi energi.
Apabila berbicara mengenai energi, maka banyak hal yang akan dibahas dalam
pembicaraan tersebut. Energi merupakan suatu hal yang tidak bisa lepas dari kehidupan
manusia. Energi digunakan untuk memenuhi berbagai hajat hidup manusia, dari kalangan
bawah hingga kalangan atas. Kebutuhan akan energi dari tahun ke tahun juga mengalami
peningkatan yang sangat pesat, apalagi pada negara berkembang seperti di Indonesia.
Menurut situs eia.gov, tingkat konsumsi listrik di Indonesia dari tahun 2008-2012
mengalami peningkatan dari 5,771905 EJ (ExaJoules) menjadi 6,585310 EJ.
Peningkatan konsumsi energi ini dipengaruhi oleh berbagai macam faktor. Salah
satu faktor yang mempengaruhinya adalah semakin pesatnya perkembangan zaman dan
juga kebutuhan manusia akan energi yang semakin kompleks dari waktu ke waktu.
Disamping itu, pembangkit listrik yang ada saat ini kebanyakan masih menggunakan bahan
bakar fosil dan batu bara untuk pengoperasiannya. Padahal, bahan bakar fosil merupakan
jenis bahan yang dapat habis pada suatu waktu tertentu bila digunakan terus menerus dan
juga tidak dapat diperbaharui.
Dengan adanya fakta tersebut, maka tidaklah heran apabila setiap negara yang ada
di dunia ini (termasuk Indonesia) saling berlomba – lomba untuk membuat suatu energi
yang tidak bisa habis dan juga dapat diperbaharui. Energi dengan jenis ini sering disebut
sering disebut sebagai energi terbarukan (renewable energy). Energi terbarukan dapat
dikembangkan dari berbagai bidang keilmuwan. Salah satu jenis media yang
dikembangkan untuk energi terbarukan adalah dari energi pada air. Oleh karena nya, untuk
membahas potensi air sebagai salah satu sumber energi terbarukan maka dibuatlah makalah
dengan judul “Potensi Air Sebagai Salah Satu Sumber Energi Terbarukan”.
1.2. Tujuan
a) Mengetahui pemanfaatan energi air untuk digunakan sebagai salah satu jenis
energi terbarukan
PEMBAHASAN
2.1. Energi
Pemerintah Indonesia, secara tersendiri mengatur masalah energi dalam sebuah
Undang-Undang (UU) No. 30 Tahun 2007 tentang energi. Apabila mengacu pada UU
tersebut, maka energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja yang
dapat berupa panas, cahaya, mekanika, kimia, dan elektromagnetika.
Dalam UU tersebut diatur pula mengenai definisi dari Sumber energi baru, energi
baru, sumber energi terbarukan, sumber energi terbarukan, sumber energi tak terbarukan,
dan energi tak terbarukan. Pengertian dari masing-masing istilah tersebut dapat dilihat pada
Tabel 1. sebagai berikut:
Tabel 1. Daftar Istilah Tentang Energi dalam UU No. 30 Tahun 2007
Istilah
Sumber energi baru
Definisi
Sumber energi yang dapat dihasilkan oleh
teknologi baru baik yang berasal dari
energi terbarukan maupun sumber energi
tak terbarukan
Energi baru
Energi yang berasal dari sumber energi
baru
Sumber energi terbarukan
Sumber energi yang dihasilkan dari
sumber daya energi berkelanjutan
Energi terbarukan
Energi yang berasal dari sumber energi
terbarukan
Sumber energi tak terbarukan
Sumber yang dihasilkan dari sumber yang
habis apabila dieksploitasi terus menerus
Energi tak terbarukan
Energi yang berasal dari sumber energi tak
terbarukan
2.2. Energi Terbarukan
Energi panas diartikan sebagai energi terbarukan atau energi berkelanjutan. Ini
disebabkan karena panas akan selalu tersedia selama matahari masih bersinar. Energi dari
matahari, energi elektromagnteik diartikan sebagai insulasi. Jenis energi terbarukan yang
lain diantarnya adalah angin, bioenergi, geotermal, air, pasang surut, dan ombak. Gambar
1. menunjukkan bahwa aliran air sebagai salah satu jenis energi terbarukan.
Gambar 1. Aliran air pada sebuah sungai (Richards, 2009)
Keunggulan dari energi terbarukan adalah sifatnya yang dapat berkelanjutan, dapat
ditemukan diseluruh dunia, dan juga tidak berpolusi. Akan tetapi, selain memiliki
keunggulan energi terbarukan juga mempunyai kelembahan yakni jenis energi nya
beragam dan kerapatan nya rendah yang menghasilkan biaya lebih mahal. Kelemahan lain
dari energi terbarukan adalah polusi pandangan seperti pada biomas dan juga masalah
kearifan lokal dari masyarakat (Nelson, 2011).
2.3. Energi Air
Energi air (Water Energy) merupakan salah satu jenis energi kinetik. Karena besar
kecilnya energi ini dipengaruhi oleh gerakan partikel tersebut (Nelson, 2011). Energi air
dapat didefinisikan sebagai energi yang dihasilkan dari air yang bergerak. Energi air sering
disebut juga sebagai energi hidro. Contoh dari energi air dapat dilihat ketika ada ombak
dilaut atau pada air terjun (Richards, 2009). Gambar 2. Menggambarkan salah satu bentuk
energi air berupa ombak di lautan.
Gambar 2. Ilustrasi Ombak dilautan dan Air Terjun (www. Amc.edu)
2.4. Pemanfaatan Energi Air
Energi air telah diaplikasikan dalam beberapa macam cara untuk menghasilkan
listrik, yang mula nya berasal dari bahan bakar fosil. Contoh pemanfaatan energi air yang
telah dikenal luas di Indonesia ialah lewat PLTA dan pembuatan instalasi listrik berbasis
Mikro hidro pada Daerah Aliran Sungai (DAS) di daerah-daerah tertentu.
2.4.1. PLTA
Dalam memanfaatkan potensi tenaga air, dibutuhkan area dengan luas yang cukup
untuk sarana pembuatan waduk, bendungan, pipa, pesat, dan PLTA dengan melakukan
pembebasan lahan. Pemanfaatan potensi tenaga air memerlukan investasi yang cukup
besar, namun biaya operasional PLTA relatif rendah. Tabel 2. merupakan gambaran
kualitatif komposisi biaya pembangkitan PLTA, PLTU, dan PLTG. Dari segi
pembangkitan tenaga listrik, dapat dilihat bahwa PLTA masih menjadi sumber energi
listrik paling tinggi di Indonesia (Marsudi, 2005).
Tabel 2. Biaya kualitatif untuk berbagai macam sumber
pembangkit listrik
(Marsudi, 2005).
2.4.2. Pembangkit Listrik Mikro Hidro (PLTMH)
Mikro hidro merupakan pembangkit listrik dengan energi air dengan skala kecil
yang mempunyai batasan kapasitas sebesaar 5 kW- 1MW tiap unit nya. Miko hidro masih
dapat dikelompokkan kembali dalam beberapa jenis berdasarkan besar energi yang
dihasilkan nya. Umum nya, unit mikro hidro terdiri dari beberapa komponen, yakni:
Bendungan, saluran terbuka, bak penenang, pipa pesat, rumah turbin, jaringan kabel, dan
instalasi kabel rumah (Nugroho dan Sallata, 2015)
Pada pembangkitan listrik melalui Mikro Hidro, karakter utama aliran sungai yang
paling berpengaruh adalah debit aliran serta kemiringan sungai. Apabila terdapat air yang
mengalir terus menerus dengan beda ketinggian tertentu, maka dapat dihasilkan lsitrik.
Sehingga diperlukan aliran sungai yang dapat mengalir sepanjang tahun. Gambar 3.
Merupakan contoh dari skema pembangkit listrik dengan sistem mikro hidro,
Gambar 3. Diagram skematik rancangan mikro hidro (Nugroho dan Sallata, 2015)
KESIMPULAN
1. Energi air merupakan energi yang terbentuk karena gerakan kinetik aliran air di suatu
tempat. Energi ini mampu dimanfaatkan oleh manusia sebagai salah satu jenis energi
terbarukan. Pemanfaatan jenis energi ini di Indonesia sudah dilakukan, yakni melalui
peran PLTA dan PLTMH. Walaupun jenis energi ini belum mampu menjadi pemasok
primer dari kebutuhan listrik yang ada di Indonesia, Akan tetapi, potensi dari energi air
di Indonesia sangat lah berlimpah ruah. Sehingga, dengan melakukan pengembangan
lebih lanjut diharapkan energi air mampu meenggantikan peranan energi fosil sebagai
pemasok energi di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (tt). www. Amc. Edu. Diakses pada: 27-11-2015 pada 19.00 WIB
Marsudi, Djiteng. (2005). Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: Erlangga
Nelson, Vaughn. (2011). Introduction to Renewable Energy. United Kingdom: CRC Press.
Nugroho, H.Y.S.H. dan Sallata, M.K. (2015). PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro) Panduan Lengkap Membuat Sumber Energi Terbarukan Secara
Swadaya . Yogyakarta: Andi.
Richards, Julie. (2009). Water Energy. Australia : Macmilan Education Australia PTY
LTD.
Undang – Undang Nomor 30 Tahun 2007 tentang Energi