konservasi tanah dan energi Prektik
Nama : Yuniar Putrianingsih
TUGAS MATA KULIAH KONSERVASI LINGKUNGAN
1. Di alam ini begitu banyak sumber energi yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan.
Salah satu penggerak energi adalah bahan bakar fosil. Jika kemudian di dunia ini mengalami
krisis energi dari bahan bakar fosil, maka upaya konservasi energi seperti apa yang bisa dijadikan
alternatif ?
Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi,
dunia ini akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan, dan untuk
kegiatan otak dan kegiatan otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi
(pembakaran) zat makanan yang masuk dalam tubuh berupa makanan. Kegiatan manusia lainnya
dalam memproduksi barang dan transportasi dan lainnya juga memerlukan barang dan
transportasi dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau
sering disebut sumber daya alam (natural resources).
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. Energi Alternatif
disebut juga energi pengganti. Energi alternatif sangat dibutuhkan untuk mengganti energi yang
biasa dipakai selama ini yaitu energi yang berasal dari fosil. Energi fosil adalah energi yang
berasal dari sisa-sisa hewan yang sudah mati tertimbun di dalam tanah berjuta-juta tahun yang
lalu.
Alternatif yang diinginkan adalah energi alternatif yang memiliki kriteria sebagai berikut:
1.
Penggunaan energi alternatif ini dapat digunakan berulang-ulang.
2.
Energi alternatif yang dipilih jumlahnya sangat berlimpah di alam.
3.
Pengolahannya tidak merusak alam.
4.
Tidak berbahaya, aman, serta tidak menimbulkan berbau penyakit akibat pengolahan atau
penggunaan energi alternatif tersebut.
5.
Tidak adanya dalam bentuk apapun yang sifatnya merusak alam atau dengan kata lain energi
alternatif tersebut ramah lingkungan.
Secara umum, sumber daya energi dapat dibedakan menjadi :
1.
Sumber daya energi konvensional.
2.
Sumber daya energi nuklir.
3.
Sumber daya energi terbarukan.
Berdasarkan asal-muasalnya sumber daya energi bisa diklasifikasikan sebagai fosil dan
non fosil. Minyak bumi, gas bumi, dan batubara disebut sebagai sumber energi fosil karena,
menurut teori yang berlaku hingga saat ini, berasal dari jasad-jasad organik (makhluk hidup)
yang mengalami proses sedimentasi selama jutaan tahun. Sedangkan energi non fosil adalah
sumber energi yang pembentukannya bukan berasal dari jasad organik. Yang termasuk sumber
energi non fosil adalah sinar matahari, air, angin, dan panas bumi dan lain-lain.
Dari segi pemakaian sumber energi terdiri atas energi primer dan energi sekunder. Energi
yang langsung diberikan oleh alam dalam wujud aslinya dan belum mengalami perubahan
(konversi) disebut sebagai energi primer. Sementara energi sekunder adalah energi primer yang
telah mengalami proses lebih lanjut.
Minyak bumi jika baru digali (baru diproduksikan ke permukaan), gas bumi, batu bara,
uranium (nuklir), tenaga air, biomassa, panas bumi, radiasi panas matahari (solar), tenaga angin,
dan tenaga air laut dalam wujud aslinya disebut sebagai energi primer. Hasil olahan minyak bumi
seperti bahan bakar minyak dan LPG disebut sebagai energi sekunder. Air terjun apabila belum
diolah masuk klasifikasi energi primer. Apabila sudah dipasang pembangkit tenaga listrik maka
hasil olahannya, yaitu energi listrik, disebut sebagai energi sekunder. Pada dasarnya energi
sekunder berasal dari olahan energi primer.
B.
Pemanfaatan Energi Alternatif Di Indonesia
Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia
yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah
energi bersama-sama. Penghematan telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan
bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui
(unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada
stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan
bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable).
Indonesia sebuah negara kepulauan dengan beragam budaya, beragam suku, beragam
bahasa dan juga sangat kaya akan sumberdaya alamnya. Masih banyak sekali energi potensial
yang belum diolah dan dimanfaatkan secara optimal oleh pemerintah. Potensi energi angin
sepanjang garis pantai, panas bumi yang saat ini mulai menjadi tren baru di sektor industri,
namun masih perlu kajian komprehensif karena hampir 80 % energi panas bumi terdapat didalam
kawasan konservasi. Energi lain yaitu tumbuhan jarak, nyamplung, ubi yang sangat potensial
menghasilkan energi pengganti minyak juga merupakan alternatif baru yang harus segera
diperhatikan.
Jika melihat sisi lain sumberdaya alam kita, Indonesia sampai saat ini masih dianugrahi
kawasan hutan yang memiliki potensi sumberdaya hayati yang sangat besar. Keberadaan hutan
menjadi hal yang utama jika kita mau serius mengolah sumberdaya hayati dengan bjiak. Potensi
tanaman herba yang melimpah seharusnya bisa dikembangkan secara optimal. Potensi air juga
merupakan suatu hal yang vital bagi kehidupan manusia. Sumberdaya air yang melimpah dengan
kualitas yang baik menjadi hal yang sulit didapat jika keberadaan hutan hilang.
Pada intinya adalah dukungan dan upaya serius dari pemerintah untuk pengembangan energi
alternatif perlu dilakukan secepatnya. Memasyarakatkan energi lain selain BBM juga harus
menjadi prioritas pemerintah. Karena dengan adanya energi alternatif, masa depan kita bisa
lebih terjamin. Dan eksploitasi energi yang tidak bisa diperbarui bisa terselematkan
C.
Macam-Macam Energi Alternatif
Sumber daya alam nonkonvensional yang akan kami bahas antara lain yaitu energi
matahari, energi panas bumi, energi angin, energi air, energi laut, energi biogas, energi biomassa,
energi biodiesel, dan energi zat radioaktif.
1.
Energi Matahari
Matahari merupakan sumber energi terbesar bagi bumi yang berupa energi panas dan
energi cahaya. Energi panas matahari dapat digunakan secara langsung, misalnya untuk
mengeringkan pakaian. Energi cahaya matahari menerangi bumi pada siang hari. Selain itu,
cahaya matahari dimanfaatkan tumbuhan hijau untuk melakukan fotosintesis. Energi cahaya
matahari juga digunakan untuk memanaskan air atau menghasilkan listrik. Oleh karena itu,
energi cahaya biasa disebut sebagai tenaga surya. Pemanasan air dengan tenaga surya
memerlukan alat yang disebut panel surya. Panel surya biasa dibuat dari lempengan logam hitam
yang dihubungkan dengan pipa air. Lempengan ini akan memindahkan panas matahari ke air
yang mengalir di sepanjang pipa.
Tenaga surya juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Alat yang diperlukan
untuk menghasilkan listrik ini berupa cermin cekung dan turbin. Cermin ini akan bergerak
mengikuti arah matahari saat melintas di langit. Cermin ini kemudian memfokuskan cahaya ke
sebuah menara. Di menara tersebut panas yang diserap digunakan untuk mendidihkan air. Uap
yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin inilah yang akan menghasilkan
listrik. Listrik tenaga surya sangat bermanfaat untuk masyarakat pedesaan atau tempat-tempat
terpencil. Listrik ini dapat digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, bahkan lemari es. Energi
cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan sel surya. Kegunaan sel surya
di antaranya untuk menjalankan jam, kalkulator, dan penerangan luar ruangan. Bahkan, sel surya
dengan susunan yang rumit dapat memberikan tenaga listrik ke satelit.
2.
Energi Panas Bumi
Energi geothermal atau energi panas bumi adalah energi yang berasal dari inti bumi. Inti
bumi merupakan bahan yang terdiri atas berbagai jenis logam dan batu yang berbentuk cair, yang
memiliki suhu tinggi. Energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik sebagai salah satu
bentuk dari energi terbaharui, tetapi karena panas di suatu lokasi dapat habis, jadi secara teknis
dia tidak diperbarui secara mutlak.
Energi geothermal yang dapat dimanfaatkan sekarang ini adalah panas bumi yang berasal
dari magma. Magma adalah batuan cair/panas bumi yang terdapat di dalam/kerak bumi. Karena
pengaruh geseran kulit bumi atau karena tekanan, magma dapat merembes ke permukaan bumi
dan disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung-gunung di permukaan bumi. Gunung
berapi menunjukkan bahwa ada hubungan aktif antara mulut gunung dengan magma, demikian
juga adanya sumber-sumber air panas, menunjukkan adanya akuifer (kubangan air) yang terkena
panas dari magma. Selanjutnya, apabila dilakukan pengeboran, maka akan terjadi semburan yang
berupa gas/uap air panas atau air panas. Yang paling menguntungkan adalah bila semburan itu
mengeluarkan uap air panas, sehingga dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap
yang kemudian dikaitkan dengan generator pembangkit listrik dan akan diperoleh energi listrik
untuk berbagai keperluan.
Energi panas bumi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi
terbarukan yang lain, diantaranya: (1) hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal,
(2) mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan
tempat penyimpanan energi (energy storage), serta (3) tingkat ketersediaan (availability) yang
sangat tinggi yaitu diatas 95%.
3.
Energi Angin
Angin adalah udara yang bergerak dan berpindah tempat. Penggerakan udara itu
disebabkan oleh perbedaan suhu. Perbedaan suhu disebabkan oleh perbedaan daya serap panas di
permukaan bumi. Jadi, selama matahari masih memancarkan sinarnya ke bumi dan di bumi
terdapat daratan dan lautan, maka akan terjadi perbedaan suhu dan menyebabkan terjadinya
angin.
Pemanfaatan teknologi energi angin sebagai salah satu sumber energi yang dapat
diperbarui juga sudah dilakukan di Indonesia. Tetapi energi listrik yang dihasilkan dari angin
masih relatif kecil kapsitasnya. Sehingga umumnya teknologi ini hanya diterapkan di daerah
terpencil atau di pedesaan yang belum terjangkau aliran listrik PLN. Prinsipnya sangat
sederhana, yaitu angin ditangkap oleh baling-baling atau katakanlah rotor bersayap. Energi
putaran (energi mekanis) diteruskan untuk memutar generator pembangkit listrik. Ukuran
generator yang dipasang tentu saja harus disesuaikan dengan kapasitas angin dan rotornya.
Pengubahan energi angin menjadi energi listrik ini sangat menguntungkan untuk tempat-tempat
yang memang terdapat angin banyak. Memang tidak semua tempat menguntungkan untuk
dibangun PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Angin), tapi sumber energi itu tersedia secara bebas,
dan angin akan tetap bertiup sepanjang zaman.
4.
Energi Air
Energi air dapat digunakan dalam bentuk gerak atau perbedaan suhu. Karena air ribuan
kali lebih berat dari udara, maka aliran air yang pelan pun dapat menghasilkan sejumlah energi
yang besar. Tenaga air yang memanfaatkan gerakan air biasanya didapat dari sungai yang
dibendung. Pada bagian bawah dam tersebut terdapat lubang-lubang saluran air. Pada lubanglubang 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. Selain sebagai PLTA, air juga bermanfaan untuk sarana
transportasi, sarana wisata/rekreasi, dan sarana irigasi/pengairan.
5.
Energi Laut
Laut memiliki potensi yang besar, yaitu ikan, tanaman laut, harta karun, dan masih
banyak lagi. Prinsip sederhana dari pemanfaatan bentuk energi laut adalah memakai energi
kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan
listrik.
Energi yang berasal dari laut (ocean energy) dapat dikatagorikan menjadi tiga macam,
yaitu sebagai berikut:
a.
Energi Ombak (Wave Energy)
Ombak dihasilkan oleh angin yang bertiup di permukaan laut. Ombak merupakan sumber
energi yang cukup besar, namun untuk memanfaatkan energi yang terkandungnya dan
mengubahnya menjadi listrik dalam jumlah yang memadai tidaklah mudah. Pada sebuah
pembangkit listrik bertenaga ombak (PLTO), aliran masuk dan keluarnya ombak ke dalam
ruangan khusus menyebabkan terdorongnya udara keluar dan masuk melalui sebuah saluran di
atas ruang tersebut. Jika di ujung saluran diletakkan sebuah turbin, maka aliran udara yang keluar
masuk tersebut akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Setelah selesai dibangun,
energi ombak dapat diperoleh secara gratis, tidak butuh bahan bakar, dan tidak pula
menghasilkan limbah ataupun polusi.
Secara ringkas kelebihan pembangkit listrik berenergi ombak yaitu: energi bisa diperoleh
secara gratis, tidak butuh bahan bakar, tidak menghasilkan limbah, mudah dioperasikan, biaya
perawatan rendah, dan dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang memadai. Sedangkan
kekurangannya yaitu: bergantung pada ombak, perlu menemukan lokasi yang sesuai dimana
ombaknya kuat dan muncul secara konsisten.
b.
Energi Pasang Surut (Tidal Energy)
Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya dan pemanfaatannya
dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua
kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5
jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik
bertenaga ombak.
Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut, yaitu sebagai
berikut:
o Dam Pasang Surut (Tidal Barrages)
Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di
dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan
siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya
dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika
ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang
terdapat di dam. Aliran masuk atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin.
Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah hanya dapat
menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut),
yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya.
o Turbin Lepas Pantai (Offshore Turbines)
Pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai
pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama
yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada
pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih
banyak tempat.
Berikut adalah kelebihan dari pembangkit listrik tenaga pasang surut, yaitu: energi
pasang surut dapat diperoleh secara gratis, tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah
lainnya, tidak membutuhkan bahan bakar, biaya operasi rendah, produksi listrik stabil, pasang
surut air laut dapat diprediksi, turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak
menimbulkan dampak lingkungan yang besar. Sedangkan kekurangannya yaitu: sebuah dam
yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area
yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga
berkilo-kilometer dan hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya (ketika
ombak bergerak masuk ataupun keluar).
c.
Hasil Konversi Energi Panas Laut (Ocean Thermal Energy Conversion)
Pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur
di dalam laut. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari
diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan
cukup drastis. Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk
menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas
laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan
yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat
Fahrenheit (25 °C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik.
Secara ringkas kelebihan dari OTEC yaitu: tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun
limbah lainnya, tidak membutuhkan bahan bakar, biaya operasi rendah, produksi listrik stabil,
dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum,
suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.
Sedangkan kekurangannya yaitu: belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan,
jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya
kebocoran, dan biaya pembangunan tidak murah.
6.
Energi Biogas
Biogas merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas lainnya
yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, dan
tumbuhan oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester. Cara membuat biogas yaitu
bahan dasar proses pembusukan atau penguraian (sisa-sisa jasad hidup, misalnya sampah
pertanian seperti batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa, enceng gondok, akasia, dan
sebagainya) dicampur dengan bahan yang mengandung bakteri pengurai (misalnya kotoran
kerbau atau sapi). Kemudia kedua bahan itu diaduk bersama air. Proses penguraian berjalan
optimal pada temperatur 35-37º C. adonan itu tidak boleh terlalu asam suifatnya, tetapi harus
netral. Prosesnya harus dilakukan dalam keadaan tertutup rapat dan tidak boleh kemasukan
udara. Adonan tadi ditaruh dalam suatu bejana dan diletakkan dalam tanah.
Untuk menghilangkan bau gas dan untuk menaikkan mutu gas, maka biogas dicuci
dengan jalan mengalirkannya melalui air yang dibubuhi sedikit kapur. Dengan pencucian ini bau
gas yang tidak enak menjadi hilang dan gas karbondioksida dapat diserap oleh air sehingga
biogas yang diperoleh dapat dibakar dengan hasil panas yang tinggi. Biogas kemudian
ditampung dalam tangki penampungan gas dan dapat dialirkan ke rumah untuk memasak, untuk
pabrik tahu, atau untuk keperluan lain.
7.
Energi Biomassa
Biomassa adalah segala jasad makhluk hidup yang digunakan untuk menghasilkan energi
bila dibakar, yaitu berupa sampah-sampah organik sebagai sisa-sisa produksi pertanian.
Biomassa yang berupa sampah atau sisa-sisa yang tidak berharga dapat digunakan sebagai
sumber energi karena ia masih menyimpan energi matahari. Biomassa yang dapat dipakai
sebagai bahan bakar itu tidak selalu berupa sampah, kadang-kadang berupa tanaman yang cepat
tumbuh seperti angsana, akasia, dan sebagainya dapat digunakan sebagai bahan bakar secara
ekonomis, atau sebagai sumber energi yang murah.
Pengambilan energi dari biomassa prinsipnya adalah membakar biomassa itu dalam
tungku pembakar. Panas yang timbul digunakan untuk mendidihkan air, dan air mendidih itu
timbul uap yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Selanjutnya turbin uap ini
dapat menggerakkan generator listrik. Energi listrik dapat didistribusikan untuk berbagai macam
keperluan. Hambatan dalam pembuatan biomassa adalah seluruh biomass harus melalui beberapa
proses, yaitu harus dikembangkan, dikumpulkan, dikeringkan, difermentasi, dan dibakar. Seluruh
langkah ini membutuhkan banyak sumber daya dan infrastruktur.
8.
Energi Biodiesel
Biodiesel merupakan bahan cair yang diformulasikan khusus untuk mesin diesel yang
terbuat dari minyak nabati (bio-oil). Pemakaiannya tidak memerlukan modifikasi mesin
dieselnya. Dengan komposisi campuran 5-20%, berbagai kendaraan mulai dari truk, bus, traktor,
hingga mesin-mesin industri dapat menggunakan biodiesel ini. Biodiesel dapat dihasilkan dari
tanaman yang mengandung asam lemak seperti kelapa sawit, jarak pagar, kelapa, sirsak, srikaya,
dan kapuk. Biodiesel selain ramah lingkungan, harganya juga sangat murah. Biodiesel diprediksi
dapat menggantikan posisi minyak bumi yang harganya mahal dan semakin langka.
9.
Energi Zat Radioaktif
Zat radioaktif dapat memancarkan sinar α (alpha) yang bermuatan listrik positif, sinar β
(beta) yang bermuatan listrik negatif, dan sinar γ (gamma) yang tidak bermuatan listrik. Sinar γ
(gamma) inilah yang sangat berbahaya karena dapat menembus apa saja yang menghalanginya.
Molekul-molekul yang netral dapat berubah menjadi ion-ion yang bermuatan listrik bila terkena
sinar ini. Sinar γ inilah yang dapat mengubah susunan gen atau kromosom dalam inti sel
sehingga kekurangannya dapat bervariasi, yaitu ada yang mati, ada yang cacat, dan ada yang
mempunyai sifat menguntungkan seperti buahnya lebat, umurnya singkat, dan sebagainya.
Manusia memanfaatkan sinar ini untuk pertanian dan peternakan. Di samping itu, zat-zat
radioaktif dapat bersifat sebagai tracer (penelusur), misalnya tempat sakit, kebocoran waduk, dan
sebagainya.
D.
Hambatan Yang Dihadapi Manusia Dalam Pencarian Energi Alternatif
Hambatan yang dihadapi oleh manusia dalam pencarian energi alternatif tersebut diantaranya
adalah sebagai berikut:
a.
Pembiayaan yang terbatas dan kesulitan untuk menentukan arah/pola pendidikan, sains, riset,
dan perkembangan teknologi yang tepat dan serasi.
b.
Bertambahnya angkatan kerja dan kesukaran dalam bidang pengembangan industri.
c.
Masalah pengadaan dan permintaan akan bahan-bahan dasar seperti bahan mineral, baja, dan
bahan energi.
d.
Masalah yang menyangkut kebijaksanaan pengelolaan sumber daya alam, energi, dan
lingkungan hidup.
e.
Langkanya sumber daya manusia, langkanya keterampilan, dan langkanya sumber daya
penunjang.
f.
Masih memerlukan suku cadang impor sehingga memboroskan biaya produksi.
g.
Penciptaan teknologi tepat guna sangat lambat sehingga perlu dilakukan oleh ahli teknologi
dari pihak asing ke tangan ahli Indonesia.
h.
Kurangnya peran serta lembaga-lembaga dalam pengembangan teknologi tepat guna.
i.
Kurangnya pendidikan kejuruan dan kurangnya kesadaran akan arti penting dari keterampilan
dan keahlian dalam memanfaatkan teknologi.
E.
Keuntungan dan Kerugian Energi Alternatif
1.
Keuntungan
Adapun keuntungan dari dari energi alternatif antara lain yaitu:
a.
Sumber energi alternative dapat digunakan terus karena tidak akan habis.
b.
Energi yang dihasilkan sangat besar.
c.
Menambah pengaman terhadap pasokan energi
d.
Mengurangi subsidi BBM
e.
Menghasilkan suatu negara.
f.
Energi alternatif tidak mencemari lingkungan.
2.
Kerugian
Adapun kerugian dari energi alternatif adalah:
a.
Dibutuhkan biaya yang besar untuk memanfaatkan energi alternative
b.
Dibutuhkan teknologi tinggi dan pemikiran yang rumit untuk memanfaatkan energi alternatif
c.
Tersedianya juga dipengaruhi musim. Contoh air akan banyak ketika musim penghujan tetapi
akan berkurang ketika musim kemarau
Penghematan energi atau konservasi energi adalah tindakan mengurangi jumlah
penggunaan energi. Penghematan energi dapat dicapai dengan penggunaan energi
secara efisien dimana manfaat yang sama diperoleh dengan menggunakan energi lebih sedikit,
ataupun dengan mengurangi konsumsi dan kegiatan yang menggunakan energi. Penghematan
energi dapat menyebabkan berkurangnya biaya, serta meningkatnya nilai lingkungan, keamanan
negara,keamanan pribadi, serta kenyamanan. Organisasi-organisasi serta perseorangan dapat
menghemat biaya dengan melakukan penghematan energi, sedangkan pengguna komersial dan
industri dapat meningkatkan efisiensi dan keuntungan dengan melakukan penghemaan energi.
Penghematan energi adalah unsur yang penting dari sebuah kebijakan energi.
Penghematan energi menurunkan konsumsi energi dan permintaan energi per kapita, sehingga
dapat menutup meningkatnya kebutuhan energi akibat pertumbuhan populasi. Hal ini
mengurangi naiknya biaya energi, dan dapat mengurangi kebutuhan pembangkit energi atau
impor energi. Berkurangnya permintaan energi dapat memberikan fleksibilitas dalam memilih
metode produksi energi.
Selain itu, dengan mengurangi emisi, penghematan energi merupakan bagian penting dari
mencegah atau mengurangiperubahan iklim. Penghematan energi juga memudahkan digantinya
sumber-sumber tak dapat diperbaharui dengan sumber-sumber yang dapat diperbaharui.
Penghematan energi sering merupakan cara paling ekonomis dalam menghadapi kekurangan
energi, dan merupakan cara yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan meningkatkan
produksi energi.
TUGAS KE -2
Ada beberapa upaya untuk mengkonservasi tanag, di antaranya secara vegetatitf, secara mekanis
dan secara kimia. Coba berikan masing-masing contohnya, serta kelebihan dan kekurangannya...
Macam-macam Metode Konservasi Tanah
Teknologi yang diterapkan pada setiap macam penggunaan tanah akan menentukan apakah akan
didapat penggunaan dan produksi yang lestari pada sebidang tanah. Metode konservasi tanah dan
air dapat dibagi dalam tiga golongan, yaitu:
a. Metode vegetatif
Metode vegetatif adalah suatu cara pengelolaan lahan miring dengan menggunakan tanaman
sebagai sarana konservasi tanah (Seloliman, 1997). Tanaman penutup tanah ini selain untuk
mencegah atau mengendalikan bahaya erosi juga dapat berfungsi memperbaiki struktur tanah,
menambahkan bahan organik tanah, mencegah proses pencucian unsur hara dan mengurangi
fluktuasi temperatur tanah.
Metode vegetatif untuk konservasi tanah dan air termasuk antara lain: penanaman penutup lahan
(cover crop) berfungsi untuk menahan air hujan agar tidak langsung mengenai permukaan tanah,
menambah kesuburan tanah (sebagai pupuk hijau), mengurangi pengikisan tanah oleh air dan
mempertahankan tingkat produktivitas tanah (Seloliman, 1997).
Penanaman rumput kegunaannya hampir sama dengan penutup tanah, tetapi mempunyai manfaat
lain, yakni sebagai pakan ternak dan penguat terras. Cara penanamannya dapat secara rapat,
barisan maupun menurut kontur.
Penggunaan sisa tanaman untuk konservasi tanah dapat berbentuk mulsa atau pupuk hijau.
Dengan mulsa maka daun atau batang tumbuhan disebarkan di atas permukaan tanah, sedangkan
dengan pupuk hijau maka sisa-sisa tanaman tersebut dibenamkan ke dalam tanah (Arsyad, 1989).
Syarat-syarat dari tanaman penutup tanah, antara lain:
1. Dapat berkembang dan daunnya banyak.
2. Tahan terhadap pangkasan.
3. Mudah diperbanyak dengan menggunakan biji.
4. Mampu menekan tanaman pengganggu.
5. Akarnya dapat mengikat tanah, bukan merupakan saingan tanaman pokok.
6. Tahan terhadap penyakit dan kekeringan.
7. Tidak berduri dan bersulur yang membelit.
Selain dengan penanaman tanaman penutup tanah (cover crop), cara vegetatif lainnya adalah:
1. Tanaman dengan lajur berselang-seling, pada kelerengan 6 – 10 % dengan tujuan:
• Membagi lereng agar menjadi lebih pendek.
• Dapat menghambat atau mengurangi laju aliran permukaan.
• Menahan partikel-partikel tanah yang terbawa oleh aliran permukaan.
Tipe-tipe tanaman lajur berseling adalah:
• Countur strip cropping, adalah penanaman berselang berdasarkan garis kontur.
• Field strip cropping, digunakan untuk kelerengan yang tidak bergelombang dengan jalur dapat
melewati garis kontur, tetapi tanaman tidak melewati garis kontur.
• Wind strip cropping, digunakan pada lahan yang datar atau kelerengan yang tidak tajam dengan
jalur tanaman tegak lurus arah angin, sehingga kadang-kadang arah alur searah dengan
kelerengan.
• Buffer strip cropping, adalah lajur tanaman yang diselingi dengan lajur rumput atau legume
sebagai penyangga.
2. Menanam secara kontur (Countur planting), dilakukan pada kelerengan 15 – 18 % dengan
tujuan untuk memperbesar kesempatan meresapnya air sehingga run off berkurang.
3. Pergiliran tanaman (crop rotation).
4. Reboisasi atau penghijauan.
5. Penanaman saluran pembuang dengan rumput dengan tujuan untuk melindungi saluran
pembuang agar tidak rusak.
b. Metode mekanik
Cara mekanik adalah cara pengelolaan lahan tegalan (tanah darat) dengan menggunakan sarana
fisik seperti tanah dan batu sebagai sarana konservasi tanahnya. Tujuannya untuk memperlambat
aliran air di permukaan, mengurangi erosi serta menampung dan mengalirkan aliran air
permukaan (Seloliman, 1997).
Termasuk dalam metode mekanik untuk konservasi tanah dan air di antaranya pengolahan tanah.
Pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah yang diperlukan untuk
menciptakan keadaan tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Tujuan pokok pengolahan
tanah adalah menyiapkan tempat tumbuh bibit, menciptakan daerah perakaran yang baik,
membenamkan sisa-sisa tanaman dan memberantas gulma (Arsyad, 1989).
Pengendalian erosi secara teknis-mekanis merupakan usaha-usaha pengawetan tanah untuk
mengurangi banyaknya tanah yang hilang di daerah lahan pertanian dengan cara mekanis
tertentu. Sehubungan dengan usaha-usaha perbaikan tanah secara mekanik yang ditempuh
bertujuan untuk memperlambat aliran permukaan dan menampung serta melanjutkan penyaluran
aliran permukaan dengan daya pengikisan tanah yang tidak merusak.
Pengolahan tanah menurut kontur adalah setiap jenis pengolahan tanah (pembajakan,
pencangkulan, pemerataan) mengikuti garis kontur sehingga terbentuk alur-alur dan jalur
tumpukan tanah yang searah kontur dan memotong lereng. Alur-alur tanah ini akan menghambat
aliran air di permukaan dan mencegah erosi sehingga dapat menunjang konservasi di daerah
kering. Keuntungan utama pengolahan tanah menurut kontur adalah terbentuknya penghambat
aliran permukaan yang memungkinkan penyerapan air dan menghindari pengangkutan tanah.
Oleh sebab itu, pada daerah beriklim kering pengolahan tanah menurut kontur juga sangat efektif
untuk konservasi ini.
Pembuatan terras adalah untuk mengubah permukaan tanah miring menjadi bertingkat-tingkat
untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan dan menahan serta menampungnya agar lebih
banyak air yang meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi (Sarief, 1986). Menurut Arsyad
(1989), pembuatan terras berfungsi untuk mengurangi panjang lereng dan menahan air sehingga
mengurangi kecepatan dan jumlah aliran permukaan dan memungkinkan penyerapan oleh tanah,
dengan demikian erosi berkurang.
c. Metode kimia
Kemantapan struktur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang menentukan tingkat kepekaan
tanah terhadap erosi. Yang dimaksud dengan cara kimia dalam usaha pencegahan erosi, yaitu
dengan pemanfaatan soil conditioner atau bahan-bahan pemantap tanah dalam hal memperbaiki
struktur tanah sehingga tanah akan tetap resisten terhadap erosi (Kartasapoetra dan Sutedjo,
1985).
Bahan kimia sebagai soil conditioner mempunyai pengaruh yang besar sekali terhadap stabilitas
agregat tanah. Pengaruhnya berjangka panjang karena senyawa tersebut tahan terhadap mikroba
tanah. Permeabilitas tanah dipertinggi dan erosi berkurang. Bahan tersebut juga memperbaiki
pertumbuhan tanaman semusim pada tanah liat yang berat (Arsyad, 1989).
Penggunaan bahan-bahan pemantap tanah bagi lahan-lahan pertanian dan perkebunan yang baru
dibuka sesunggunya sangat diperlukan mengingat:
• Lahan-lahan bukaan baru kebanyakan masih merupakan tanah-tanah virgin yang memerlukan
banyak perlakuan agar dapat didayagunakan dengan efektif.
• Pada waktu penyiapan lahan tersebut telah banyak unsur-unsur hara yang terangkat.
• Pengerjaan lahan tersebut menjadi lahan yang siap untuk kepentingan perkebunan,
menyebabkan banyak terangkut atau rusaknya bagian top soil, mengingat pekerjaannya
menggunakan peralatan-peralatan berat seperti traktor, bulldozer dan alat-alat berat lainnya.
TUGAS MATA KULIAH KONSERVASI LINGKUNGAN
1. Di alam ini begitu banyak sumber energi yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan.
Salah satu penggerak energi adalah bahan bakar fosil. Jika kemudian di dunia ini mengalami
krisis energi dari bahan bakar fosil, maka upaya konservasi energi seperti apa yang bisa dijadikan
alternatif ?
Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi,
dunia ini akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan, dan untuk
kegiatan otak dan kegiatan otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi
(pembakaran) zat makanan yang masuk dalam tubuh berupa makanan. Kegiatan manusia lainnya
dalam memproduksi barang dan transportasi dan lainnya juga memerlukan barang dan
transportasi dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau
sering disebut sumber daya alam (natural resources).
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. Energi Alternatif
disebut juga energi pengganti. Energi alternatif sangat dibutuhkan untuk mengganti energi yang
biasa dipakai selama ini yaitu energi yang berasal dari fosil. Energi fosil adalah energi yang
berasal dari sisa-sisa hewan yang sudah mati tertimbun di dalam tanah berjuta-juta tahun yang
lalu.
Alternatif yang diinginkan adalah energi alternatif yang memiliki kriteria sebagai berikut:
1.
Penggunaan energi alternatif ini dapat digunakan berulang-ulang.
2.
Energi alternatif yang dipilih jumlahnya sangat berlimpah di alam.
3.
Pengolahannya tidak merusak alam.
4.
Tidak berbahaya, aman, serta tidak menimbulkan berbau penyakit akibat pengolahan atau
penggunaan energi alternatif tersebut.
5.
Tidak adanya dalam bentuk apapun yang sifatnya merusak alam atau dengan kata lain energi
alternatif tersebut ramah lingkungan.
Secara umum, sumber daya energi dapat dibedakan menjadi :
1.
Sumber daya energi konvensional.
2.
Sumber daya energi nuklir.
3.
Sumber daya energi terbarukan.
Berdasarkan asal-muasalnya sumber daya energi bisa diklasifikasikan sebagai fosil dan
non fosil. Minyak bumi, gas bumi, dan batubara disebut sebagai sumber energi fosil karena,
menurut teori yang berlaku hingga saat ini, berasal dari jasad-jasad organik (makhluk hidup)
yang mengalami proses sedimentasi selama jutaan tahun. Sedangkan energi non fosil adalah
sumber energi yang pembentukannya bukan berasal dari jasad organik. Yang termasuk sumber
energi non fosil adalah sinar matahari, air, angin, dan panas bumi dan lain-lain.
Dari segi pemakaian sumber energi terdiri atas energi primer dan energi sekunder. Energi
yang langsung diberikan oleh alam dalam wujud aslinya dan belum mengalami perubahan
(konversi) disebut sebagai energi primer. Sementara energi sekunder adalah energi primer yang
telah mengalami proses lebih lanjut.
Minyak bumi jika baru digali (baru diproduksikan ke permukaan), gas bumi, batu bara,
uranium (nuklir), tenaga air, biomassa, panas bumi, radiasi panas matahari (solar), tenaga angin,
dan tenaga air laut dalam wujud aslinya disebut sebagai energi primer. Hasil olahan minyak bumi
seperti bahan bakar minyak dan LPG disebut sebagai energi sekunder. Air terjun apabila belum
diolah masuk klasifikasi energi primer. Apabila sudah dipasang pembangkit tenaga listrik maka
hasil olahannya, yaitu energi listrik, disebut sebagai energi sekunder. Pada dasarnya energi
sekunder berasal dari olahan energi primer.
B.
Pemanfaatan Energi Alternatif Di Indonesia
Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia
yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah
energi bersama-sama. Penghematan telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan
bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui
(unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada
stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan
bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable).
Indonesia sebuah negara kepulauan dengan beragam budaya, beragam suku, beragam
bahasa dan juga sangat kaya akan sumberdaya alamnya. Masih banyak sekali energi potensial
yang belum diolah dan dimanfaatkan secara optimal oleh pemerintah. Potensi energi angin
sepanjang garis pantai, panas bumi yang saat ini mulai menjadi tren baru di sektor industri,
namun masih perlu kajian komprehensif karena hampir 80 % energi panas bumi terdapat didalam
kawasan konservasi. Energi lain yaitu tumbuhan jarak, nyamplung, ubi yang sangat potensial
menghasilkan energi pengganti minyak juga merupakan alternatif baru yang harus segera
diperhatikan.
Jika melihat sisi lain sumberdaya alam kita, Indonesia sampai saat ini masih dianugrahi
kawasan hutan yang memiliki potensi sumberdaya hayati yang sangat besar. Keberadaan hutan
menjadi hal yang utama jika kita mau serius mengolah sumberdaya hayati dengan bjiak. Potensi
tanaman herba yang melimpah seharusnya bisa dikembangkan secara optimal. Potensi air juga
merupakan suatu hal yang vital bagi kehidupan manusia. Sumberdaya air yang melimpah dengan
kualitas yang baik menjadi hal yang sulit didapat jika keberadaan hutan hilang.
Pada intinya adalah dukungan dan upaya serius dari pemerintah untuk pengembangan energi
alternatif perlu dilakukan secepatnya. Memasyarakatkan energi lain selain BBM juga harus
menjadi prioritas pemerintah. Karena dengan adanya energi alternatif, masa depan kita bisa
lebih terjamin. Dan eksploitasi energi yang tidak bisa diperbarui bisa terselematkan
C.
Macam-Macam Energi Alternatif
Sumber daya alam nonkonvensional yang akan kami bahas antara lain yaitu energi
matahari, energi panas bumi, energi angin, energi air, energi laut, energi biogas, energi biomassa,
energi biodiesel, dan energi zat radioaktif.
1.
Energi Matahari
Matahari merupakan sumber energi terbesar bagi bumi yang berupa energi panas dan
energi cahaya. Energi panas matahari dapat digunakan secara langsung, misalnya untuk
mengeringkan pakaian. Energi cahaya matahari menerangi bumi pada siang hari. Selain itu,
cahaya matahari dimanfaatkan tumbuhan hijau untuk melakukan fotosintesis. Energi cahaya
matahari juga digunakan untuk memanaskan air atau menghasilkan listrik. Oleh karena itu,
energi cahaya biasa disebut sebagai tenaga surya. Pemanasan air dengan tenaga surya
memerlukan alat yang disebut panel surya. Panel surya biasa dibuat dari lempengan logam hitam
yang dihubungkan dengan pipa air. Lempengan ini akan memindahkan panas matahari ke air
yang mengalir di sepanjang pipa.
Tenaga surya juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Alat yang diperlukan
untuk menghasilkan listrik ini berupa cermin cekung dan turbin. Cermin ini akan bergerak
mengikuti arah matahari saat melintas di langit. Cermin ini kemudian memfokuskan cahaya ke
sebuah menara. Di menara tersebut panas yang diserap digunakan untuk mendidihkan air. Uap
yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin inilah yang akan menghasilkan
listrik. Listrik tenaga surya sangat bermanfaat untuk masyarakat pedesaan atau tempat-tempat
terpencil. Listrik ini dapat digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, bahkan lemari es. Energi
cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan sel surya. Kegunaan sel surya
di antaranya untuk menjalankan jam, kalkulator, dan penerangan luar ruangan. Bahkan, sel surya
dengan susunan yang rumit dapat memberikan tenaga listrik ke satelit.
2.
Energi Panas Bumi
Energi geothermal atau energi panas bumi adalah energi yang berasal dari inti bumi. Inti
bumi merupakan bahan yang terdiri atas berbagai jenis logam dan batu yang berbentuk cair, yang
memiliki suhu tinggi. Energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik sebagai salah satu
bentuk dari energi terbaharui, tetapi karena panas di suatu lokasi dapat habis, jadi secara teknis
dia tidak diperbarui secara mutlak.
Energi geothermal yang dapat dimanfaatkan sekarang ini adalah panas bumi yang berasal
dari magma. Magma adalah batuan cair/panas bumi yang terdapat di dalam/kerak bumi. Karena
pengaruh geseran kulit bumi atau karena tekanan, magma dapat merembes ke permukaan bumi
dan disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung-gunung di permukaan bumi. Gunung
berapi menunjukkan bahwa ada hubungan aktif antara mulut gunung dengan magma, demikian
juga adanya sumber-sumber air panas, menunjukkan adanya akuifer (kubangan air) yang terkena
panas dari magma. Selanjutnya, apabila dilakukan pengeboran, maka akan terjadi semburan yang
berupa gas/uap air panas atau air panas. Yang paling menguntungkan adalah bila semburan itu
mengeluarkan uap air panas, sehingga dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap
yang kemudian dikaitkan dengan generator pembangkit listrik dan akan diperoleh energi listrik
untuk berbagai keperluan.
Energi panas bumi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi
terbarukan yang lain, diantaranya: (1) hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal,
(2) mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan
tempat penyimpanan energi (energy storage), serta (3) tingkat ketersediaan (availability) yang
sangat tinggi yaitu diatas 95%.
3.
Energi Angin
Angin adalah udara yang bergerak dan berpindah tempat. Penggerakan udara itu
disebabkan oleh perbedaan suhu. Perbedaan suhu disebabkan oleh perbedaan daya serap panas di
permukaan bumi. Jadi, selama matahari masih memancarkan sinarnya ke bumi dan di bumi
terdapat daratan dan lautan, maka akan terjadi perbedaan suhu dan menyebabkan terjadinya
angin.
Pemanfaatan teknologi energi angin sebagai salah satu sumber energi yang dapat
diperbarui juga sudah dilakukan di Indonesia. Tetapi energi listrik yang dihasilkan dari angin
masih relatif kecil kapsitasnya. Sehingga umumnya teknologi ini hanya diterapkan di daerah
terpencil atau di pedesaan yang belum terjangkau aliran listrik PLN. Prinsipnya sangat
sederhana, yaitu angin ditangkap oleh baling-baling atau katakanlah rotor bersayap. Energi
putaran (energi mekanis) diteruskan untuk memutar generator pembangkit listrik. Ukuran
generator yang dipasang tentu saja harus disesuaikan dengan kapasitas angin dan rotornya.
Pengubahan energi angin menjadi energi listrik ini sangat menguntungkan untuk tempat-tempat
yang memang terdapat angin banyak. Memang tidak semua tempat menguntungkan untuk
dibangun PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Angin), tapi sumber energi itu tersedia secara bebas,
dan angin akan tetap bertiup sepanjang zaman.
4.
Energi Air
Energi air dapat digunakan dalam bentuk gerak atau perbedaan suhu. Karena air ribuan
kali lebih berat dari udara, maka aliran air yang pelan pun dapat menghasilkan sejumlah energi
yang besar. Tenaga air yang memanfaatkan gerakan air biasanya didapat dari sungai yang
dibendung. Pada bagian bawah dam tersebut terdapat lubang-lubang saluran air. Pada lubanglubang 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. Selain sebagai PLTA, air juga bermanfaan untuk sarana
transportasi, sarana wisata/rekreasi, dan sarana irigasi/pengairan.
5.
Energi Laut
Laut memiliki potensi yang besar, yaitu ikan, tanaman laut, harta karun, dan masih
banyak lagi. Prinsip sederhana dari pemanfaatan bentuk energi laut adalah memakai energi
kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan
listrik.
Energi yang berasal dari laut (ocean energy) dapat dikatagorikan menjadi tiga macam,
yaitu sebagai berikut:
a.
Energi Ombak (Wave Energy)
Ombak dihasilkan oleh angin yang bertiup di permukaan laut. Ombak merupakan sumber
energi yang cukup besar, namun untuk memanfaatkan energi yang terkandungnya dan
mengubahnya menjadi listrik dalam jumlah yang memadai tidaklah mudah. Pada sebuah
pembangkit listrik bertenaga ombak (PLTO), aliran masuk dan keluarnya ombak ke dalam
ruangan khusus menyebabkan terdorongnya udara keluar dan masuk melalui sebuah saluran di
atas ruang tersebut. Jika di ujung saluran diletakkan sebuah turbin, maka aliran udara yang keluar
masuk tersebut akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Setelah selesai dibangun,
energi ombak dapat diperoleh secara gratis, tidak butuh bahan bakar, dan tidak pula
menghasilkan limbah ataupun polusi.
Secara ringkas kelebihan pembangkit listrik berenergi ombak yaitu: energi bisa diperoleh
secara gratis, tidak butuh bahan bakar, tidak menghasilkan limbah, mudah dioperasikan, biaya
perawatan rendah, dan dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang memadai. Sedangkan
kekurangannya yaitu: bergantung pada ombak, perlu menemukan lokasi yang sesuai dimana
ombaknya kuat dan muncul secara konsisten.
b.
Energi Pasang Surut (Tidal Energy)
Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya dan pemanfaatannya
dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua
kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5
jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik
bertenaga ombak.
Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut, yaitu sebagai
berikut:
o Dam Pasang Surut (Tidal Barrages)
Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di
dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan
siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya
dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika
ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang
terdapat di dam. Aliran masuk atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin.
Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah hanya dapat
menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut),
yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya.
o Turbin Lepas Pantai (Offshore Turbines)
Pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai
pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama
yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada
pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih
banyak tempat.
Berikut adalah kelebihan dari pembangkit listrik tenaga pasang surut, yaitu: energi
pasang surut dapat diperoleh secara gratis, tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah
lainnya, tidak membutuhkan bahan bakar, biaya operasi rendah, produksi listrik stabil, pasang
surut air laut dapat diprediksi, turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak
menimbulkan dampak lingkungan yang besar. Sedangkan kekurangannya yaitu: sebuah dam
yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area
yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga
berkilo-kilometer dan hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya (ketika
ombak bergerak masuk ataupun keluar).
c.
Hasil Konversi Energi Panas Laut (Ocean Thermal Energy Conversion)
Pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur
di dalam laut. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari
diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan
cukup drastis. Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk
menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas
laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan
yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat
Fahrenheit (25 °C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik.
Secara ringkas kelebihan dari OTEC yaitu: tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun
limbah lainnya, tidak membutuhkan bahan bakar, biaya operasi rendah, produksi listrik stabil,
dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum,
suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.
Sedangkan kekurangannya yaitu: belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan,
jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya
kebocoran, dan biaya pembangunan tidak murah.
6.
Energi Biogas
Biogas merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas lainnya
yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, dan
tumbuhan oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester. Cara membuat biogas yaitu
bahan dasar proses pembusukan atau penguraian (sisa-sisa jasad hidup, misalnya sampah
pertanian seperti batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa, enceng gondok, akasia, dan
sebagainya) dicampur dengan bahan yang mengandung bakteri pengurai (misalnya kotoran
kerbau atau sapi). Kemudia kedua bahan itu diaduk bersama air. Proses penguraian berjalan
optimal pada temperatur 35-37º C. adonan itu tidak boleh terlalu asam suifatnya, tetapi harus
netral. Prosesnya harus dilakukan dalam keadaan tertutup rapat dan tidak boleh kemasukan
udara. Adonan tadi ditaruh dalam suatu bejana dan diletakkan dalam tanah.
Untuk menghilangkan bau gas dan untuk menaikkan mutu gas, maka biogas dicuci
dengan jalan mengalirkannya melalui air yang dibubuhi sedikit kapur. Dengan pencucian ini bau
gas yang tidak enak menjadi hilang dan gas karbondioksida dapat diserap oleh air sehingga
biogas yang diperoleh dapat dibakar dengan hasil panas yang tinggi. Biogas kemudian
ditampung dalam tangki penampungan gas dan dapat dialirkan ke rumah untuk memasak, untuk
pabrik tahu, atau untuk keperluan lain.
7.
Energi Biomassa
Biomassa adalah segala jasad makhluk hidup yang digunakan untuk menghasilkan energi
bila dibakar, yaitu berupa sampah-sampah organik sebagai sisa-sisa produksi pertanian.
Biomassa yang berupa sampah atau sisa-sisa yang tidak berharga dapat digunakan sebagai
sumber energi karena ia masih menyimpan energi matahari. Biomassa yang dapat dipakai
sebagai bahan bakar itu tidak selalu berupa sampah, kadang-kadang berupa tanaman yang cepat
tumbuh seperti angsana, akasia, dan sebagainya dapat digunakan sebagai bahan bakar secara
ekonomis, atau sebagai sumber energi yang murah.
Pengambilan energi dari biomassa prinsipnya adalah membakar biomassa itu dalam
tungku pembakar. Panas yang timbul digunakan untuk mendidihkan air, dan air mendidih itu
timbul uap yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Selanjutnya turbin uap ini
dapat menggerakkan generator listrik. Energi listrik dapat didistribusikan untuk berbagai macam
keperluan. Hambatan dalam pembuatan biomassa adalah seluruh biomass harus melalui beberapa
proses, yaitu harus dikembangkan, dikumpulkan, dikeringkan, difermentasi, dan dibakar. Seluruh
langkah ini membutuhkan banyak sumber daya dan infrastruktur.
8.
Energi Biodiesel
Biodiesel merupakan bahan cair yang diformulasikan khusus untuk mesin diesel yang
terbuat dari minyak nabati (bio-oil). Pemakaiannya tidak memerlukan modifikasi mesin
dieselnya. Dengan komposisi campuran 5-20%, berbagai kendaraan mulai dari truk, bus, traktor,
hingga mesin-mesin industri dapat menggunakan biodiesel ini. Biodiesel dapat dihasilkan dari
tanaman yang mengandung asam lemak seperti kelapa sawit, jarak pagar, kelapa, sirsak, srikaya,
dan kapuk. Biodiesel selain ramah lingkungan, harganya juga sangat murah. Biodiesel diprediksi
dapat menggantikan posisi minyak bumi yang harganya mahal dan semakin langka.
9.
Energi Zat Radioaktif
Zat radioaktif dapat memancarkan sinar α (alpha) yang bermuatan listrik positif, sinar β
(beta) yang bermuatan listrik negatif, dan sinar γ (gamma) yang tidak bermuatan listrik. Sinar γ
(gamma) inilah yang sangat berbahaya karena dapat menembus apa saja yang menghalanginya.
Molekul-molekul yang netral dapat berubah menjadi ion-ion yang bermuatan listrik bila terkena
sinar ini. Sinar γ inilah yang dapat mengubah susunan gen atau kromosom dalam inti sel
sehingga kekurangannya dapat bervariasi, yaitu ada yang mati, ada yang cacat, dan ada yang
mempunyai sifat menguntungkan seperti buahnya lebat, umurnya singkat, dan sebagainya.
Manusia memanfaatkan sinar ini untuk pertanian dan peternakan. Di samping itu, zat-zat
radioaktif dapat bersifat sebagai tracer (penelusur), misalnya tempat sakit, kebocoran waduk, dan
sebagainya.
D.
Hambatan Yang Dihadapi Manusia Dalam Pencarian Energi Alternatif
Hambatan yang dihadapi oleh manusia dalam pencarian energi alternatif tersebut diantaranya
adalah sebagai berikut:
a.
Pembiayaan yang terbatas dan kesulitan untuk menentukan arah/pola pendidikan, sains, riset,
dan perkembangan teknologi yang tepat dan serasi.
b.
Bertambahnya angkatan kerja dan kesukaran dalam bidang pengembangan industri.
c.
Masalah pengadaan dan permintaan akan bahan-bahan dasar seperti bahan mineral, baja, dan
bahan energi.
d.
Masalah yang menyangkut kebijaksanaan pengelolaan sumber daya alam, energi, dan
lingkungan hidup.
e.
Langkanya sumber daya manusia, langkanya keterampilan, dan langkanya sumber daya
penunjang.
f.
Masih memerlukan suku cadang impor sehingga memboroskan biaya produksi.
g.
Penciptaan teknologi tepat guna sangat lambat sehingga perlu dilakukan oleh ahli teknologi
dari pihak asing ke tangan ahli Indonesia.
h.
Kurangnya peran serta lembaga-lembaga dalam pengembangan teknologi tepat guna.
i.
Kurangnya pendidikan kejuruan dan kurangnya kesadaran akan arti penting dari keterampilan
dan keahlian dalam memanfaatkan teknologi.
E.
Keuntungan dan Kerugian Energi Alternatif
1.
Keuntungan
Adapun keuntungan dari dari energi alternatif antara lain yaitu:
a.
Sumber energi alternative dapat digunakan terus karena tidak akan habis.
b.
Energi yang dihasilkan sangat besar.
c.
Menambah pengaman terhadap pasokan energi
d.
Mengurangi subsidi BBM
e.
Menghasilkan suatu negara.
f.
Energi alternatif tidak mencemari lingkungan.
2.
Kerugian
Adapun kerugian dari energi alternatif adalah:
a.
Dibutuhkan biaya yang besar untuk memanfaatkan energi alternative
b.
Dibutuhkan teknologi tinggi dan pemikiran yang rumit untuk memanfaatkan energi alternatif
c.
Tersedianya juga dipengaruhi musim. Contoh air akan banyak ketika musim penghujan tetapi
akan berkurang ketika musim kemarau
Penghematan energi atau konservasi energi adalah tindakan mengurangi jumlah
penggunaan energi. Penghematan energi dapat dicapai dengan penggunaan energi
secara efisien dimana manfaat yang sama diperoleh dengan menggunakan energi lebih sedikit,
ataupun dengan mengurangi konsumsi dan kegiatan yang menggunakan energi. Penghematan
energi dapat menyebabkan berkurangnya biaya, serta meningkatnya nilai lingkungan, keamanan
negara,keamanan pribadi, serta kenyamanan. Organisasi-organisasi serta perseorangan dapat
menghemat biaya dengan melakukan penghematan energi, sedangkan pengguna komersial dan
industri dapat meningkatkan efisiensi dan keuntungan dengan melakukan penghemaan energi.
Penghematan energi adalah unsur yang penting dari sebuah kebijakan energi.
Penghematan energi menurunkan konsumsi energi dan permintaan energi per kapita, sehingga
dapat menutup meningkatnya kebutuhan energi akibat pertumbuhan populasi. Hal ini
mengurangi naiknya biaya energi, dan dapat mengurangi kebutuhan pembangkit energi atau
impor energi. Berkurangnya permintaan energi dapat memberikan fleksibilitas dalam memilih
metode produksi energi.
Selain itu, dengan mengurangi emisi, penghematan energi merupakan bagian penting dari
mencegah atau mengurangiperubahan iklim. Penghematan energi juga memudahkan digantinya
sumber-sumber tak dapat diperbaharui dengan sumber-sumber yang dapat diperbaharui.
Penghematan energi sering merupakan cara paling ekonomis dalam menghadapi kekurangan
energi, dan merupakan cara yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan meningkatkan
produksi energi.
TUGAS KE -2
Ada beberapa upaya untuk mengkonservasi tanag, di antaranya secara vegetatitf, secara mekanis
dan secara kimia. Coba berikan masing-masing contohnya, serta kelebihan dan kekurangannya...
Macam-macam Metode Konservasi Tanah
Teknologi yang diterapkan pada setiap macam penggunaan tanah akan menentukan apakah akan
didapat penggunaan dan produksi yang lestari pada sebidang tanah. Metode konservasi tanah dan
air dapat dibagi dalam tiga golongan, yaitu:
a. Metode vegetatif
Metode vegetatif adalah suatu cara pengelolaan lahan miring dengan menggunakan tanaman
sebagai sarana konservasi tanah (Seloliman, 1997). Tanaman penutup tanah ini selain untuk
mencegah atau mengendalikan bahaya erosi juga dapat berfungsi memperbaiki struktur tanah,
menambahkan bahan organik tanah, mencegah proses pencucian unsur hara dan mengurangi
fluktuasi temperatur tanah.
Metode vegetatif untuk konservasi tanah dan air termasuk antara lain: penanaman penutup lahan
(cover crop) berfungsi untuk menahan air hujan agar tidak langsung mengenai permukaan tanah,
menambah kesuburan tanah (sebagai pupuk hijau), mengurangi pengikisan tanah oleh air dan
mempertahankan tingkat produktivitas tanah (Seloliman, 1997).
Penanaman rumput kegunaannya hampir sama dengan penutup tanah, tetapi mempunyai manfaat
lain, yakni sebagai pakan ternak dan penguat terras. Cara penanamannya dapat secara rapat,
barisan maupun menurut kontur.
Penggunaan sisa tanaman untuk konservasi tanah dapat berbentuk mulsa atau pupuk hijau.
Dengan mulsa maka daun atau batang tumbuhan disebarkan di atas permukaan tanah, sedangkan
dengan pupuk hijau maka sisa-sisa tanaman tersebut dibenamkan ke dalam tanah (Arsyad, 1989).
Syarat-syarat dari tanaman penutup tanah, antara lain:
1. Dapat berkembang dan daunnya banyak.
2. Tahan terhadap pangkasan.
3. Mudah diperbanyak dengan menggunakan biji.
4. Mampu menekan tanaman pengganggu.
5. Akarnya dapat mengikat tanah, bukan merupakan saingan tanaman pokok.
6. Tahan terhadap penyakit dan kekeringan.
7. Tidak berduri dan bersulur yang membelit.
Selain dengan penanaman tanaman penutup tanah (cover crop), cara vegetatif lainnya adalah:
1. Tanaman dengan lajur berselang-seling, pada kelerengan 6 – 10 % dengan tujuan:
• Membagi lereng agar menjadi lebih pendek.
• Dapat menghambat atau mengurangi laju aliran permukaan.
• Menahan partikel-partikel tanah yang terbawa oleh aliran permukaan.
Tipe-tipe tanaman lajur berseling adalah:
• Countur strip cropping, adalah penanaman berselang berdasarkan garis kontur.
• Field strip cropping, digunakan untuk kelerengan yang tidak bergelombang dengan jalur dapat
melewati garis kontur, tetapi tanaman tidak melewati garis kontur.
• Wind strip cropping, digunakan pada lahan yang datar atau kelerengan yang tidak tajam dengan
jalur tanaman tegak lurus arah angin, sehingga kadang-kadang arah alur searah dengan
kelerengan.
• Buffer strip cropping, adalah lajur tanaman yang diselingi dengan lajur rumput atau legume
sebagai penyangga.
2. Menanam secara kontur (Countur planting), dilakukan pada kelerengan 15 – 18 % dengan
tujuan untuk memperbesar kesempatan meresapnya air sehingga run off berkurang.
3. Pergiliran tanaman (crop rotation).
4. Reboisasi atau penghijauan.
5. Penanaman saluran pembuang dengan rumput dengan tujuan untuk melindungi saluran
pembuang agar tidak rusak.
b. Metode mekanik
Cara mekanik adalah cara pengelolaan lahan tegalan (tanah darat) dengan menggunakan sarana
fisik seperti tanah dan batu sebagai sarana konservasi tanahnya. Tujuannya untuk memperlambat
aliran air di permukaan, mengurangi erosi serta menampung dan mengalirkan aliran air
permukaan (Seloliman, 1997).
Termasuk dalam metode mekanik untuk konservasi tanah dan air di antaranya pengolahan tanah.
Pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah yang diperlukan untuk
menciptakan keadaan tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Tujuan pokok pengolahan
tanah adalah menyiapkan tempat tumbuh bibit, menciptakan daerah perakaran yang baik,
membenamkan sisa-sisa tanaman dan memberantas gulma (Arsyad, 1989).
Pengendalian erosi secara teknis-mekanis merupakan usaha-usaha pengawetan tanah untuk
mengurangi banyaknya tanah yang hilang di daerah lahan pertanian dengan cara mekanis
tertentu. Sehubungan dengan usaha-usaha perbaikan tanah secara mekanik yang ditempuh
bertujuan untuk memperlambat aliran permukaan dan menampung serta melanjutkan penyaluran
aliran permukaan dengan daya pengikisan tanah yang tidak merusak.
Pengolahan tanah menurut kontur adalah setiap jenis pengolahan tanah (pembajakan,
pencangkulan, pemerataan) mengikuti garis kontur sehingga terbentuk alur-alur dan jalur
tumpukan tanah yang searah kontur dan memotong lereng. Alur-alur tanah ini akan menghambat
aliran air di permukaan dan mencegah erosi sehingga dapat menunjang konservasi di daerah
kering. Keuntungan utama pengolahan tanah menurut kontur adalah terbentuknya penghambat
aliran permukaan yang memungkinkan penyerapan air dan menghindari pengangkutan tanah.
Oleh sebab itu, pada daerah beriklim kering pengolahan tanah menurut kontur juga sangat efektif
untuk konservasi ini.
Pembuatan terras adalah untuk mengubah permukaan tanah miring menjadi bertingkat-tingkat
untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan dan menahan serta menampungnya agar lebih
banyak air yang meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi (Sarief, 1986). Menurut Arsyad
(1989), pembuatan terras berfungsi untuk mengurangi panjang lereng dan menahan air sehingga
mengurangi kecepatan dan jumlah aliran permukaan dan memungkinkan penyerapan oleh tanah,
dengan demikian erosi berkurang.
c. Metode kimia
Kemantapan struktur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang menentukan tingkat kepekaan
tanah terhadap erosi. Yang dimaksud dengan cara kimia dalam usaha pencegahan erosi, yaitu
dengan pemanfaatan soil conditioner atau bahan-bahan pemantap tanah dalam hal memperbaiki
struktur tanah sehingga tanah akan tetap resisten terhadap erosi (Kartasapoetra dan Sutedjo,
1985).
Bahan kimia sebagai soil conditioner mempunyai pengaruh yang besar sekali terhadap stabilitas
agregat tanah. Pengaruhnya berjangka panjang karena senyawa tersebut tahan terhadap mikroba
tanah. Permeabilitas tanah dipertinggi dan erosi berkurang. Bahan tersebut juga memperbaiki
pertumbuhan tanaman semusim pada tanah liat yang berat (Arsyad, 1989).
Penggunaan bahan-bahan pemantap tanah bagi lahan-lahan pertanian dan perkebunan yang baru
dibuka sesunggunya sangat diperlukan mengingat:
• Lahan-lahan bukaan baru kebanyakan masih merupakan tanah-tanah virgin yang memerlukan
banyak perlakuan agar dapat didayagunakan dengan efektif.
• Pada waktu penyiapan lahan tersebut telah banyak unsur-unsur hara yang terangkat.
• Pengerjaan lahan tersebut menjadi lahan yang siap untuk kepentingan perkebunan,
menyebabkan banyak terangkut atau rusaknya bagian top soil, mengingat pekerjaannya
menggunakan peralatan-peralatan berat seperti traktor, bulldozer dan alat-alat berat lainnya.