makalah energi alternatif

27
ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN (Makalah Tutorial Sains Dasar) Oleh Himaki JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Upload: himaki-fmipa-unila

Post on 16-Feb-2016

21 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

makalah energi alternatif

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Energi Alternatif

ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN

(Makalah Tutorial Sains Dasar)

Oleh

Himaki

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2013

Page 2: Makalah Energi Alternatif

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.

Page 3: Makalah Energi Alternatif

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

Page 4: Makalah Energi Alternatif

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.

Page 5: Makalah Energi Alternatif

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.

Page 6: Makalah Energi Alternatif

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

Page 7: Makalah Energi Alternatif

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

Page 8: Makalah Energi Alternatif

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

Page 9: Makalah Energi Alternatif

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

Page 10: Makalah Energi Alternatif

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

Page 11: Makalah Energi Alternatif

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

Page 12: Makalah Energi Alternatif

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.

Page 13: Makalah Energi Alternatif

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

Page 14: Makalah Energi Alternatif

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

Page 15: Makalah Energi Alternatif

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

Page 16: Makalah Energi Alternatif

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

Page 17: Makalah Energi Alternatif

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

Page 18: Makalah Energi Alternatif

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.