makalah energi alternatif
DESCRIPTION
makalah energi alternatifTRANSCRIPT
ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN
(Makalah Tutorial Sains Dasar)
Oleh
Himaki
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
2013
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Energi merupakan kebutuhan dasar manusia, yang terus meningkat sejalan dengan
tingkat kehidupannya. Suatu kenyataan yang tidak dapat dipungkiri bahwa produksi
minyak bumi Indonesia mengalami penurunan akibat adanya penurunan secara
alamiah dan semakin menipisnya cadangan. 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).
Energi alternatif adalah energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk
menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal
tersebut. Potensi sumber daya energi alternatif terbarukan, seperti: matahari, angin dan
air, ini secara prinsip memang dapat diperbarui, karena selalu tersedia di
alam.Beberapa tumbuhan juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif
terbarukan, seperti: kelapa sawit, jarak, jagung, singkong, tebu, dan masih banyak
lainnya. Namun pada kenyataannya potensi yang dapat dimanfaatkan adalah terbatas.
Tidak di setiap daerah dan setiap waktu matahari bersinar cerah, air jatuh dari
ketinggian dan mengalir deras serta angin bertiup dengan kencang, serta tumbuh-
tumbuhan tidak dapat diandalkan karena tergantung pada musim. Di sebabkan oleh
keterbatasan-keterbatasan tersebut, nilai sumber daya energi sampai saat ini belum
dapat begitu menggantikan kedudukan sumber daya energi fosil sebagai bahan baku
produksi energi listrik. Oleh sebab itu energi terbarukan ini lebih tepat disebut sebagai
energi aditif, yaitu sumber daya energi tambahan untuk memenuhi peningkatan
kebutuhan energi listrik, serta menghambat atau mengurangi peranan sumber daya
energi fosil.
II. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Energi Alternatif
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 mengakibatkankerusakan
lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar
terhadap pemanasan global.
Istilah "alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan
pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang
digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak
menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil. Oxford Dictionary
mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan bertujuan untuk
menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.
Adapun kriteria-kriteria energi alternatif adalah:
a. Sumber energi terbarukan tidak akan habis.
b. Sumber energi terbarukan secara geografis bersifat menyebar dan
umumnya dikembangkan dan dimanfaatkan di daerah tersebut.
c. Sumber energi terbarukan mempunyai densitas daya dan energi yang
rendah.
d. Teknologi energi terbarukan pada umumnya bersifat ramah
lingkungan.
e. Teknologi energi terbarukan pada umumnya memerlukan biaya
kapital yang tinggi tetapi biaya operasi yang rendah.
f. Energi terbarukan umumnya bersumber dari sumber daya alam dan
dapat didaur ulang
Disamping memiliki kriteria tertentu, energi terbarukan juga mempunyai
keunggulan yang menarik, seperti :
a. Sumber energi terbarukan merupakan sumber daya indigenous
yang tersedia dalam jumlah yang banyak.
b. Beberapa energi terbarukan telah mencapai tahap yang kompetitif baik
finansial maupun ekonomi untuk aplikasi tertentu.
c. Teknologi energi terbarukan bersifat fleksibel dan modular.
d. Perkembangan teknologi yang cepat dari sistem energi terbarukan
dapat memperlebar skala ekonomi .
B. Sumber Energi Alternatif
1. 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. Energi surya yang diterima dipermukaan bumi dalam satu jam hampir
sama dengan dua kali total konsumsi energi tahunan dunia saat ini. Pemanasan air
dengan tenaga surya memerlukan alat yang disebut panel surya. Panel surya biasa
dibuat dari lempengan logam hitam yang dihubungkan denganpipa 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. Angin
Angin merupakan salah satu sumber energi yang sangat penting. Sejak zaman
dahulu, angin telah banyak digunakan untuk menggerakkan perahu layar. Selain
itu, angin digunakan untuk menggerakkan roda-roda penggilingan padi, sagu, dan
gandum.
Saat ini, angin banyak digunakan sebagai sumber energi alternatif. Misalnya angin
digunakan untuk memutar turbin yang memiliki bilah-bilah. Bilah-bilah ini
dihubungkan dengan sebuahgenerator. Saat bilah bergerak, generator akan
membangkitkan listrik. Selain ditentukan oleh kecepatan angin, energi listrik yang
dihasilkan juga ditentukan oleh panjang bilah turbin. Semakin panjang bilah yang
dimiliki suatu turbin, semakin besar pula listrik yang dihasilkan. Sebagai contoh,
sebuah turbin angin setinggi 40 m dapat menghasilkan listrik yang dapat digunakan
sekitar 100–150 rumah.
3. Air
Air merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sangat bermanfaat. Air
dapat menghasilkan energi dalam bentuk arus air, gelombang, dan air panas. Arus
air biasa dihasilkan oleh air terjun atau sungai. Tenaga yang dihasilkan air ini biasa
digunakan untuk memutar turbin dari suatu generator listrik.
Air terjun yang jatuh menyimpan energi yang besar. Air yang jatuh tersebut dapat
diarahkan untuk memutar turbin. Akibatnya, turbin akan berputar sehingga
generator listrik bekerja. Generator tersebut dapat menghasilkan listrik yang
digunakan untuk keperluan sehari-hari. Oleh karena itu, di sekitar bendungan
biasanya dibangun pembangkit listrik.
Turbin juga dapat digerakkan menggunakan tenaga pasang. Saat laut pasang, air
yang mengalir ke sungai atau muara sungai arusnya dapat memutar turbin raksasa.
Pada turbin ini dilengkapi penahan arus. Penahan arus bekerja seperti bendungan
yaitu memerangkap air, kemudian mengalirkannya untuk menghasilkan listrik.
4. Gelombang Air Laut
Gelombang air laut saat memecah di pantai juga dapat menghasilkan banyak
energi. Energi ini dapat diubah menjadi listrik. Penggunaan energi gelombang air
laut dapat dijelaskan sebagai berikut.
Gelombang laut menuju ruang miring yang dibangun di sepanjang pantai.
Gelombang ini mendorong udara di ruang turbin sehingga turbin dapat
berputar. Perputaran turbin ini dapat menghasilkan listrik melalui suatu
generator listrik.
Saat gelombang keluar ruangan juga dapat memutar turbin. Cara ini juga
dapat menghasilkan listrik.
Selain arus air dan gelombang, air panas dalam bumi juga dapat menghasilkan
listrik. Air panas ini menghasilkan uap. Uap ini kemudian digunakan untuk
menggerakkan turbin yang dihubungkan dengan generator. Dari proses ini
dihasilkan listrik.
5. Bahan Bakar Bio
Bahan bakar bio merupakan bahan bakar yang berasal dari makhluk hidup, baik
dari tumbuhan maupun hewan.
a. Bioetanol
Bioetanol merupakan etanol (golongan alkohol) yang diproduksi dari bahan
alami, terutama dari tumbuhan, dimana memiliki keunggulan mampu
menurunkan emisi CO2 hingga 18 %. DiIndonesia, minyak bioethanol sangat
potensial untuk diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya merupakan
jenis tanaman yang banyak tumbuh di negara ini dan sangat dikenal
masyarakat. Tumbuhan yang potensial untuk menghasilkan bioetanol adalah
tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi, seperti: tebu, nira, sorgum, ubi
kayu, garut, ubi jalar, sagu, jagung, jerami, bonggol jagung, dan kayu.
Banyaknya variasi tumbuhan yang tersedia memungkinkan kita lebih leluasa
memilih jenis yang sesuai dengan kondisi tanah yang ada. Sebagai contoh ubi
kayu dapat tumbuh di tanah yang kurang subur, memiliki daya tahan yang
tinggi terhadap penyakit dan dapat diatur waktu panennya. Namun kadar
patinya yang hanya 30 persen, masih lebih rendah dibandingkan dengan jagung
(70 persen) dan tebu (55 persen) sehingga bioetanol yang dihasilkan jumlahnya
pun lebih sedikit.
Bahan-bahan baku ini kemudian difermentasi dengan mikroba seperti
Saccharomyces cereviseae dan mikroba penghasil etanol lainnya dan berperan
sebagai substrat untuk pertumbuhan mikroba. Dari proses fermentasi tersebut
dihasilkan etanol sebagai salah satu produknya. Produk etanol inilah yang
paling diperhatikan dalam produksi bioetanol, selain pertumbuhan mikroba
penghasilnya. Produk etanol yang dihasilkan dari proses fermentasi ini tentu
saja masih tercampur dengan produk lainnya, air, biomassa, dan juga substrat
yang masih tersisa. Untuk memisahkannya, diperlukan berbagai teknik
pemisahan. Untuk memisahkan antara cairan dan padatan digunakan teknik
penyaringan (filtrasi). Untuk memisahkan etanol dari komponen cair lainnya
digunakan teknik distilasi (penyulingan) dengan memanfaatkan perbedaan titik
uap antara etanol dan komponen-komponen cair lainnya. Dengan distilasi ini
dapat dihasilkan etanol yang lebih murni, walaupun tidak 100% murni. Untuk
memurnikan lagi bioetanol yang dihasilkan tentu saja diperlukan teknik-teknik
pemurnian tertentu.
b. Biogas
Bahan bakar bio yang berasal dari kotoran hewan biasa disebut biogas. Selain
itu, kotoran hewan dapat digunakan sebagai kompos untuk memupuk tanaman
atau membuat biogas yang berguna sebagai bahan bakar. Biogas cocok
dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama
di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur,
Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain
Biogas sebagian besar terdiri atas gas metan yang dapat dibakar. Biogas
merupakan hasil fermentasi bakteri metan di dalam kondisi anaerobik. Secara
teknis pembuatan biogas tidak merupakan masalah. Bangunan utama dari
instalasi biogas adalah digester yang berfungsi untuk menampung gas metan
hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling
banyak digunakan adalah modelcontinuous feeding dimana pengisian bahan
organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester
tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknya biogas yang
diinginkan. Lahannya yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester
diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata
merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak
tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti
bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan
sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas
akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai
pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian.
c. Biomassa
Sumber energi ini berasal dari sisa sisa metabolisme mahluk hidup . Sisa-sisa
mahluk hidup tersebut bisa berupa kotoran hewan maupun hasil pembusukan
sisa tanaman. Kotoran atau hasil pembususkan tersebut di kumpulkan kedalam
sebuah penyimpanan. Kemudian dipaksa untuk mengeuarkan energi melalui
mekanisme perubahan kimia yang terjadi. Reaksi kimia yang terjadi
menghasilkan energi. Kemudian energi tersebut di simpan dan dikonversi
menjadi energi lainnya. Sebuah contoh populer perubahan biomas adalah
gasohol ( suatu campuran 90% bensin dan 10% alkohol). Gula, jagung,
gandum, kentang, sisa perkebunan, dan bahan-bahan lain dapat di ragi dan
disuling untuk menghasilkan etanol. Metanol yang dibuat dari batu bara atau
kayu juga dapat digunakan sebagai suatu bahan bakar alkohol.
6. Panas Bumi
Energi panas bumi (geothermal) adalah energi yang dihasilkan oleh magma di
dalam perut bumi. Batuan panas akan memanaskan air di sekitarnya sehingga
menghasilkan sumber uap panas dan geiser. Geiser tersebut dibor dan
menghasilkan uap panas. Uap panas tersebut dimanfaatkan untuk menggerakkan
turbin yang akan memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik.
Dibandingkan dengan jenis energi yang lain energi ini dapat diperbaharui dan lebih
ramah lingkungan. Di Indonesia cadangan panas bumi cukup banyak yang tersebar
di masing-masing propinsi sesuai dengan karakteristik geologi dan tektonic setting
yang bekerja pada daerah tersebut. Menurut data Direktorat Jenderal Listrik dan
Pemanfaatan Energi tahun 2001, potensi energi panas bumi Indonesia mencapai
27.000 megawatt. Lokasinya membentang sepanjang jalur Sumatera, Jawa, Bali,
Nusa Tenggara sampai Sulawesi. Dari potensi tersebut baru dapat dimanfaatkan
(kapasitas terpasang) sebesar 800 Megawatt atau 3%. Energi ini biasanya
dimanfaatkan dalam dunia agroindustri seperti pengeringan, pengawetan, sterilisasi,
pemanasan dan lain-lain. Energi panas bumi ini sangat prospek untuk
menggantikan peran minyak dan gas bumi pada skala besar (sebagai energi pada
pembangkitan tenaga listrik).
7. Gas Bumi
Gas bumi/gas alam penggunaannya saat ini semakin populer, namun masih
dikelompokkan sebagai salah satu bentuk energi alternatif yang bisa diandalkan.
Peran gas bumi untuk menggantikan bahan bakar minyak terus berkembang. Jenis
energi ini lebih murah, ramah lingkungan dan tersedia dalam cadangan yang cukup
besar yang mampu memenuhi kebutuhan energi domestik Indonesia hingga
beberapa puluh tahun mendatang. Saat ini gas Indonesia hanya untuk ekspor,
mengingat kebijakan pemerintah selama ini lebih memfokuskan pada upaya
memenuhi kebutuhan pasar internasional. Indonesia merupakan negara pemasok
utama gas bagi negara industri seperti Jepang, Taiwan dan Korea Selatan. Dengan
adanya krisis energi ini diharapkan kebijakan pemerintah harus diubah, dengan
mengutamakan kepentingan energi dan kebutuhan lainnya di dalam negeri seperti
untuk bahan baku pupuk, sehingga Pupuk Iskandar Muda dan PT. Asean Fertilizer
dapat terus beroperasi kembali.
C. Tumbuh-tumbuhan sebagai Penghasil Sumber Energi Alternatif
Beberapa tumbuh-tumbuhan penghasil sumber energi alternatif, bisa kita
manfaatkan untuk menggantikan bahan bakar fosil diantaranya adalah:
1. Jagung
Jagung merupakan tumbuhan yang bisa digunakan untuk menghasilkan energi.
Caranya yaitu dengan membuat ethanol dari jagung yang saat ini sudah banyak
dilakukan. Sebuah perusahaan di Amerika Serikat telah mengembangkan mesin
pengolah tongkol jagung menjadi sumber bahan bakar alternatif. Biasanya
setelah memanen jagung, petani meninggalkan tongkol dan batangnya. Tongkol
yang merupakan bagian paling padat dari jagung, bisa diambil tanpa harus
mempengaruhi erosi tanah atau mengurangi unsur hara tanah.
2. Singkong
Melalui Beberapa tahap penyulingan, singkong dapat disulap menjadi Bio
Etanol yang dapat digunakan sebagai pengganti minyak tanah, gas elpiji, dan
BBM premium. Proses pengolahaan Bio Etanol ini, diawali dengan merebus
singkong yang sebelumnya diparut dan selanjutnya ditaruh dalam sebuah tangki
ukuran besar. Dalam proses ini, rebusan singkong dicampur enzim alfa amilase
dan ragi roti. Setelah matang, hasilnya diendapkan terlebih dahulu lima hari
setelah terjadi fermentasi. Proses berikutnya, hasil fermentasi selanjutnya
disuling hingga menghasilkan tetesan air yang mengandung gas. Hasil inilah
yang disebut bio etanol dan bisa digunakan sebagai minyak tanah, elpiji, dan
premium.
3. Jarak Pagar
Jarak pagar (Jathropa curcas) menjadi sangat populer karena bisa digunakan
sebagai energi alternatif ramah lingkungan. Biji-bijinya mampu menghasilkan
minyak campuran untuk solar. Selain dari jarak pagar, pada dasarnya minyak
yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan dapat dijadikan bahan campuran solar,
misalnya kelapa sawit atau kedelai. Dari percobaan Badan Pengkajian dan
Penerapan Teknologi (BPPT), campuran solar dan minyak nabati (biodiesel)
memiliki nilai cetane (oktan pada bensin) lebih tinggi daripada solar murni.
Solar yang dicampur dengan minyak nabati menghasilkan pembakaran yang
lebih sempurna daripada solar murni sehingga emisi lebih aman bagi
lingkungan. Dalam satu liter bahan bakar, komposisi minyak nabati yang dapat
digunakan baru 30 persen agar tidak mengganggu mesin yang dipakai
kendaraan sekarang. Di beberapa negara maju biodiesel bahkan telah digunakan
100 persen dengan modifikasi mesin. Bahan-bahan dari karet diganti dengan
sintesis viton yang tahan minyak. Meskipun percobaan baru dilakukan untuk
minyak nabati dari bahan kepala sawit, hal tersebut dapat dilakukan juga untuk
minyak jarak. Minyak mentah hasil perasan biji kering akan diolah dengan
proses trans-esterifikasi menggunakan metanol untuk memisahkan air. Reaksi
tersebut tergolong sederhana dan hanya diperlukan sekitar 10 persen metanol.
Hampir 100 persen minyak dapat dimurnikan, bahkan menghasilkan produk
samping gliserol yang juga bernilai ekonomi.
4. Tumbuhan Alga
Tumbuhan Alga adalah tumbuhan penghasil energi alternatif yang paling
efisien. Tumbuhan ini diperkirakan dapat menghasilkan 200 kali lipat lebih
banyak dibandingkan dengan tumbuhan-tumbuhan lain penghasil bahan bakar
diesel. Kemiripan yang dihasilkannya dapat kita lihat sebagai suatu
keberuntungan yang luar biasa. Berdasarkan perhitungan, pengolahan alga pada
lahan seluas 10 juta acre atau sekitar 4,646 hektar mampu menghasilkan
biodiesel yang akan dapat mengganti seluruh kebutuhan solar di Amerika
Serikat. Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan
untuk lahan pertanian dan padang rumput (sekitar 1 milliar acre). Diperkirakan
alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan
tumbuhan penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar) pada kondisi
terbaiknya.
5. Tetes Tebu ( Molase )
Molase atau tetes tebu mengandung kurang lebih 60% sellulosa dan 35,5%
hemiselullosa. Kedua bahan polysakarida ini dapat dihidrolisis menjadi gula
sederhana yang selanjutnya dapat difermentasi menjadi ethanol. Potensi
produksi molase ini per ha kurang lebih 10 – 15 ton, Jika seluruh molase per ha
ini diolah menjadi ethanol (fuel grade ethanol), maka potensi produksinya
kurang lebih 766 hingga 1,148 liter/ha FGE.
D. Energi Alternatif Terbarukan Yang Diterapkan di Indonesia
1. Sorgum
Sorgum yang selama ini dikenal sebagai bahan pangan juga berprospek menjadi
bahan bioetanol. Rendemen sorgum biji jauh lebih tinggi, kata Dr M Arif
Yudianto, kepala bidang Teknologi Etanol dan Derivatif B2TP. Alumnus Tokyo
University of Agriculture & Technologyitu menggambarkan 2,5 kg sorgum
kawali dapat menjadi seliter bioetanol. Itu artinya rendemen Sorghum
bicolor 40%.
Tingginya nilai pati mendorong Balai Tenaga Nuklir Nasional (BATAN)
mencetak sorgum dengan kadar gula tinggi. Tetua yang dipakai adalah durra
asal ICRISAT India. 'Sorgum itu kemudian diinduksi sinar gamma. Nantinya
ia akan memiliki sifat tahan kekeringan, tahan serangan penyakit, dan menelan
biaya produksi rendah,' kata Dr Soeranto Hoeman, peneliti BATAN.
Sejak diuji multilokasi pada 2001 di daerah kering seperti Gunungkidul,
Yogyakarta, diperoleh sorgum unggulan bahan bioetanol: sweet sorgum.
Sorgum dengan kode B-100 itu cukup istimewa karena memiliki kadar briks 17.
Jumlah itu mendekati tebu gula dengan kadar briks 190. 'Batangnya
mengandung jus yang kalau diperas seperti tebu,' tambah Soeranto. Dari 15 kg
batang sorgum dihasilkan 1 liter bioetanol.
2. Jerami Padi
Jerami padi mengandung kurang lebih 39% sellulosa dan 27,5% hemiselullosa.
Kedua bahan polysakarida ini dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana yang
selanjutnya dapat difermentasi menjadi ethanol. Potensi produksi jerami padi
per ha kurang lebih 10 – 15 ton, jerami basah dengan kadar air kurang lebih
60%. Jika seluruh jerami per ha ini diolah menjadi ethanol (fuel grade ethanol),
maka potensi produksinya kurang lebih 766 hingga 1,148 liter/ha FGE
(perhitungan ada di lampiran). Dengan asumsi harga ethanol fuel grade
sekarang adalah Rp. 5500,- (harga dari pertamina), maka nilai ekonominya
kurang lebih Rp. 4,210,765 hingga 6,316,148 /ha.
Menurut data BPS tahun 2006, luas sawah di Indonesia adalah 11.9 juta ha.
Artinya, potensi jerami padinya kurang lebih adalah 119 juta ton. Apabila
seluruh jerami ini diolah menjadi ethanol maka akan diperoleh sekitar 9,1
milyar liter ethanol (FGE) dengan nilai ekonomi Rp. 50,1 trilyun. Jika dihitung-
hitung ethanol dari jerami sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan bensin
nasional.
Komponen Kandungan (%)
Hemiselulosa 27(+/- 0.5)
Selulosa 39(+/- 1)
Lignin 12(+/- 0.5)
Abu 11(+/- 0.5)
Potensi etanol dari jerami padi menurut Kim and Dale (2004) adalah sebesar
0.28 L/kg jerami. Sedangkan kalau dihitung dengan cara Badger (2002) adalah
sebesar 0.20L/kg jerami. Nah, dari data ini bisa diperkirakan berapa potensi
etanol dari jerami padi di Indonesia, yaitu:
Jerami Kim and Dale (2004) Badger (2002)
54,700 15,316 juta liter 10,940 juta liter
82,050 22,974 juta liter 16,410 juta liter
Kita ambil data yang ‘pesimis’ yaitu cara Badger (2002), jumlah etanol tersebut
dapat menggantikan bensin sejumlah: 7,915 - 11,874 juta liter. Cukup untuk
memenuhi kebutuhan bensin nasional selama satu tahun.
3. Limbah Cair
Untuk membuat pupuk, 4 liter limbah cair dicampur dengan 1 liter larutan
mineral, 1 kg ampas tebu yang sudah menjadi abu, dan 2 sak alias 100 kg pupuk
kandang. Pupuk kandang asal kotoran ternak adalah sumber nitrogen, unsur
makro yang paling dibutuhkan tanaman. Limbah bioetanol yang mengandung
enzim alfa-amilase berperan mengurai protein dalam kotoran ternak menjadi zat
organik yang bisa diserap tanaman. Untuk memperkaya hara, ditambahkan
larutan mineral terdiri dari unsur mikro seperti magnesium, besi, mangan, dan
boron.
Sedangkan abu ampas tebu mengandung karbon aktif penghambat pertumbuhan
cendawan yang kerap menyerang akar tanaman. 'Karbon aktif menyerap
aflatoksin yang dihasilkan cendawan sehingga cendawan tidak
berkembang. Seluruh bahan itu lantas diaduk sampai rata dengan pengaduk
berkekuatan 2 PK alias 1500 watt. Dengan itu, semua bahan tercampur
sempurna sehingga bisa langsung ditaburkan di lahan.
Sebaiknya pupuk didiamkan semalam dan ditutup plastik agar enzim bekerja
sempurna.
Pengaruh pupuk organik dengan campuran limbah singkong. Dibanding
Canavalia ensiformis yang hanya dipupuk dengan pupuk kandang biasa,
produktivitas kacang kara pedang Made Satria lebih tinggi. Setiap tanaman
menghasilkan 10-15 polong, dengan pupuk kandang saja, 5 polong.
Manfaat lain jika pupuk itu dipakai pada penanaman bunga potong dan jagung.
Jagung yang ditanam di lahan 2 ha maksimal hanya 1% yang terserang
cendawan akar rigidoporus dan sclerotium. Padahal biasanya serangan
cendawan akar jagung mencapai 20%.Pada bunga potong, pertumbuhan krisan
dan sedap malam lebih cepat 15-20%. Pemakaian pupuk limbah bioetanol pun
hemat, hanya 10% dosis pupuk kandang murni.
4. Limbah Padat
Sementara limbah padat bioetanol dicampur dengan bekatul dan pupuk kandang
digunakan sebagai pakan ternak sapi. Hasil penelitian di Laboratorium Ilmu
Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang, limbah padat kaya
kandungan karbohidrat, glukosa, dan serat. Total kalori yang dihasilkan lebih
tinggi dibanding onggok ampas tapioka, yang sama-sama dihasilkan dari
singkongdan bungkil kedelai. Ragi untuk fermentasi kaya protein. Fermentasi
juga membuat protein singkong lebih mudah diubah menjadi daging,Makanya
total kalorinya lebih tinggi. Maklum, meski pakan utamanyatanaman hijau,
asupan karbohidrat dan glukosa pada sapi membuat pertambahan bobot lebih
cepat. Itu lantaran keduanya lebih mudah dikonversi menjadi daging ketimbang
selulosa-kandungan utama pakan hijauan. Makanya begitu pakan mengandung
limbah padat bioetanol diberikan pada 3 sapi peranakan ongole, bobotnya naik
10% dari 240 kg. Tak melulu sapi, limbah padat bioetanol bisa menjadi
alternatif konsentrat buatan pabrik untuk kerbau, kambing, dan ayam.
E. Manfaat Energi Alternatif
Secara umum, energi alternatif memiliki manfaat diantaranya:
a. Menghasilkan devisa suatu negara
b. Menambah pengaman terhadap pasokan energi
c. Mengurangi subsidi BBM
d. Memperbaiki lingkungan
e. Mengurangi polusi
f. Mengurangi krisis energi
g. Mengurangi limbah
F. Partisipasi Kita dalam Mengembangkan Sumber Energi Alternatif Terbarukan
a. Sebagai perancang
b. Pembuat inovasi
c. Discovery
d. Sebagai pengguna
e. Sosialisasi
f. Melestarikan
G. Kelebihan dan Kekurangan Energi Alternatif
a. Kelebihan Energi Alternatif
1. Energi Terbarukan
Energi alternatif merupakan sumber energi terbarukan sehingga tidak akan
terjadi krisis kelangkaan. Sumber energi seperti matahari dan panas bumi akan
selalu tersedia dan tidak pernah habis seperti minyak bumi atau batubara.
2. Ramah Lingkungan
Energi alternatif tidak menghasilkan limbah yang akan membahayakan
lingkungan dalam jangka panjang. Bahan bakar minyak yang digunakan untuk
menjalankan mobil, misalnya, menghasilkan banyak gas yang berpengaruh
buruk bagi lingkungan.
3. Sumber Energi Gratis
Dengan mengesampingkan biaya produksi, sumber energi alternatif tidak perlu
dibeli. Sumber energi seperti sinar matahari, angin, dan air hanya membutuhkan
biaya awal untuk instalasi untuk kemudian dapat berjalan dengan sendirinya.
Hal ini tentu saja berbeda dengan minyak bumi atau batubara yang harganya
selalu naik.
4. Pasokan Melimpah
Relevansi dari poin ini akan bervariasi untuk tiap lokasinya. Jika berada di
daerah dengan banyak sinar matahari, maka Anda akan memiliki banyak
pasokan energi surya.
b. Kekurangan Energi Alternatif
1. Biaya Instalasi Awal Tinggi
Biaya instalasi awal untuk pembangkit listrik dari energi alternatif,
misalnya, relatif tinggi. Contoh, bendungan perlu dibangun untuk membuat
pembangkit listrik tenaga air. Membangun bendungan termasuk relokasi
penduduk melibatkan biaya yang sangat tinggi.
2. Penyimpanan dan Transportasi
Salah satu alasan utama mengapa energi alternatif belum digunakan secara
luas adalah karena penyimpanan dan biaya transportasi yang masih tinggi.
Sementara teknologi kincir angin dan pembangkit listrik tenaga air telah
semakin disempurnakan, sumber energi lain masih memerlukan banyak
pemyempurnaan.
3. Tidak dapat Diandalkan
Sumber energi alternatif sangat tergantung pada faktor-faktor alami.
Misalnya, jika terjadi kemarau panjang, tingkat produksi pembangkit listrik
tenaga air akan terhambat. Demikian pula tanpa sinar matahari yang cukup,
listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.
4. Belum Efisien
Hingga saat ini, pembangkit dari sumber energi alternatif belum bisa
beroperasi seefisien sumber energi konvensional. Teknologi yang tersedia
saat ini belum cukup mampu menggantikan energi konvensional dengan
energi alternatif.
III. KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Dari hasil diskusi kelompok yang telah dilakukan saat tutorial, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa:
1. Beberapa tumbuhan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif
terbarukan, seperti: kelapa sawit, jarak, jagung, singkong, tebu, dan masih banyak
lainnya, namun dalam penggunaannya masih belum efisien.
2. Energi alternatif memiliki manfaat diantaranya: menghasilkan devisa suatu negara,
menambah pengaman terhadap pasokan energi, mengurangi subsidi BBM,
memperbaiki lingkungan, mengurangi polusi, mengurangi krisis energi,
mengurangi limbah dan lain-lain.
3. Limbah lebih tepat digunakan sebagai energi alternatif karena limbah tersedia
dalam jumlah banyak dan dapat mengurangi penggunaan buah-buahan yang
digunakan sebagai energi alternatif yang seharusnya di konsumsi makhluk hidup.
4. Penggunaan buah-buahan sebagai energi alternatif harus diimbangi dengan
pembudidayaannya.
DAFTAR PUSTAKA
Blackburn, John. 1988. Enerji Terbarui. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.
Kurniawan, Oswan dan Marsono.2008. Superkarbon.Bogor: Penebar Swadaya.
Prihandana, Rama dan Roy Hendroko. 2007. Energi hijau. Jakarta : Penebar Plus.
http://alvinkhabib.blogspot.com/2013/06/makalah-pemanfaatan-energi-alternatif.html
diakses pada tanggal 23 November 2013 pukul 16.00 WIB.