Energi Pasang Surut Air Laut, Energi bio Gas dan Energi Biomasa

Energi Pasang Surut Air Laut, Energi bio Gas dan Energi Biomasa

Selamat datang di Web-blog pecinta IPA ini, disini saya akan membagikan materi tentang Energi yang terbarukan, tetapi kita fokus tiga energi dulu, yaituPasang Surut Air Laut, Energi bio Gas dan Energi Biomasa, unruk yang lain kita lanjutkan di postingan selanjutnya.

1. Energi Pasang Surut Air Laut 

Salah satu potensi laut dan samudra yang belum banyak diketahui masyarakat umum adalah potensi energi laut dan samudra untuk menghasilkan listrik. Negara yang melakukan penelitian dan pengembangan potensi energi samudra untuk menghasilkan listrik adalah Inggris, Francis dan Jepang. 

Secara umum, potensi energi samudra yang dapat menghasilkan listrik dapat dibagi kedalam 3 jenis potensi energi yaitu energi pasang surut (tidal power), energi gelombang laut (wave energy) dan energy panas laut (ocean thermal energy). Energi pasang surut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan air laut akibat perbedaan pasang surut. Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya. Sedangkan energi panas laut memanfaatkan perbedaan temperatur air laut di permukaan dan di kedalaman. Meskipun pemanfaatan energi jenis ini di Indonesia masih memerlukan berbagai penelitian mendalam, tetapi secara sederhana dapat dilihat bahwa probabilitas menemukan dan memanfaatkan potensi energi gelombang laut dan energi panas laut lebih besar dari energi pajang surut. 

Pada dasarnya pergerakan laut yang menghasilkan gelombang laut terjadi akibat dorongan pergerakan angin. Angin timbul akibat perbedaan tekanan pada 2 titik yang diakibatkan oleh respons pemanasan udara oleh matahari yang berbeda di kedua titik 

tersebut. Mengingat sifat tersebut maka energi gelombang laut dapat dikategorikan sebagai energi terbarukan. 

Gelombang laut secara ideal dapat dipandang berbentuk gelombang secara ideal dapat dipandang berbentuk gelombang yang memiliki ketinggian puncak maksimum dan lembah minimum. Pada selang waktu tertentu, ketinggian puncak yang dicapai serangkaian gelombang laut berbeda-beda, bahkan ketinggian puncak ini berbeda-beda untuk lokasi yang sama jika diukur pada hari yang berbeda. Meskipun demikian secara statistik dapat ditentukan ketinggian signifikan gelombang laut pada satu titik lokasi tertentu. 

Bila waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut dihitung dari data jumlah gelombang laut yang teramati pada sebuah selang tertentu, maka dapat diketahui potensi energi gelombang laut di titik lokasi tersebut. Potensi energi gelombang laut pada satu titik pengamatan dalam satuan kw per meter berbanding lurus dengan setengah dari kuadrat ketinggian signifikan dikali waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut. Berdasarkan perhitungan ini dapat diprediksikan berbagai potensi energi dari gelombang laut di berbagai tempat di dunia. Dari data tersebut, diketahui bahwa pantai barat Pulau Sumatera bagian selatan dan pantai selatan Pulau Jawa bagian barat berpotensi memiliki energi gelombang laut sekitar 40kw/m. 

Pada dasarnya prinsip keria teknologi yang mengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik adalah mengakumulasi energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Karena itu sangat penting memilih lokasi yang secara topografi memungkinkan akumulasi energi. Meskipun penelitian untuk mendapatkan teknologi yang optimal dalam mengkonversi energi gelombang laut masih terus dilakukan, saat ini, ada beberapa alternatif teknologi yang dapat dipilih. 

Alternatif teknologi yang diperidiksikan tepat dikembangkan di pesisir pantai selatan Pulau Jawa adalah teknologi Tapered Channel (Tapchan). 

Prinsip teknologi ini cukup sederhana, gelombang laut yang datang disalurkan memasuki sebuah salurah runcing yang berujung pada sebuah bak penampung yang diletakkan pada sebuah ketinggian tertentu. Air laut yang berada dalam bak penampung dikembalikan ke laut melalui saluran yang terhubung dengan turbin generator penghasil energi listrik. Adanya bak penampung memungkinkan aliran air penggerak turbin dapat beroperasi terus menerus dengan kondisi gelombang laut yang berubah-ubah. Teknologi ini tetap memerlukan bantuan mekanisme pasang surut dan pilihan topografi garis pantai yang tepat. Teknologi ini telah dikembangkan sejak tahun l985. 

Alternatif teknologi pembangkit tenaga gelombang laut yang lebih banyak dikembangkan adalah teknik osilasi kolom air (the oscillating water column). Proses pembangkitan tenaga listrik dengan teknologi ini melalui 2 tahapan proses. Gelombang laut yang datang menekan udara pada kolom air yang diteruskan ke kolom atau ruang tertutup yang terhubung dengan turbin generator. Tekanan tersebut menggerakkan turbin generator pembangkit listrik. Sebaliknya, gelombang laut yang meninggalkan kolom air diikuti oleh gerakan udara dalam ruang tertutup yang menggerakkan turbin generator pembangkit listrik. 

Variasi prinsip teknologi ini dikembangkan di Jepang dengan nama might whale technology. Di Skotiandia, Inggris Raya, telah dibangun pembangkit tenaga gelombang laut yang digunakan yang menggunakan teknologi ini. Pembangkit yang selesai dibangun pada tahun 2000 ini dilengkapai listrik sampai 500 kW. 

Selain itu, di Denmark dikembangkan pula teknologi pembangkit tenaga gelombang laut yang disebut wave dragon, prinsip kerjanya mirip dengan tapered channel. Perbedaannya pada wave dragon, saluran air dan turbin generator diletakkan di tengah bak penampung sehingga memungkinkan pembangkit dipasang tidak di pantai. 

Pembangkit-pembankit tersebut kemudian dihubungkan dengan jaringan transmisi bawah laut ke konsumen. Hal ini menyebabkan biaya instansi dan perawatan pembangkit ini mahal. Meskipun demikian pembangkit ini tidak menyebabkan polusi dan tidak memerlukan biaya bahan bakar karena sumber penggeraknya energi alam yang bersifat terbarukan. 

Energi pasang surut (tidal energy) merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya sama dengan pembangkit listrik tenaga air, dimana air dimanfaatkan untuk memutar turbin dan mengahasilkan energi listrik. 

Keuntungan dari energi pasang surut ini adalah. Setelah dibangun energi 

listrik yang dihasilkan bisa dimanfaatkan secara gratis, tidak membutuhkan bahan bakar, tidak menimbulkan efek rumah kaca, produksi listrik stabil karena pasang surut air laut bisa diprediksi.Tetapi energi pasang surut bukanlah energi masa depan karena memiliki berbagai kelemahan. Biaya pembuatan dam mahal dan merusak ekosistem dipesisr pantai. 

Energi pasang surut diperkirakan sekitar 500 sampai 1000 m kWh pertahun. Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs yang terbesar nanti akan dibangun di Korea Selatan dengan kapasitas 300 MV yang mampu untuk mengaliri listrik untuk 200.000 rumah. Proyek ini akan selesai tahun 2015. 

Energi pasang surut memanfaatkan pergerakan air laut dalam jumlah besar (pasang surut). Seperti yang kita ketahui pasang terjadi dua kali sehari, diperkirakan sekitar 12,5 jam sekali.Karena siklusnya bisa diprediksi, maka sangat mudah untuk memanfaat kan energi pasang surut ini. 

Prinsip kerja energi pasang surut sangat sederhana. Saat pasang datang air laut masuk melewati dam melalui katup yang bisa membuka secara otomatis. Saat pasang surut, katup yang ada di dam tertutup sehingga air laut terjebak didalam dam. Air laut yang terjebak inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin. 

2. Energi Biogas 

Energi Biogas adalah bentuk energi terbarukan yang dihasilkan dari pembusukan bahan organik. Biogas dapat ditangkap dari berbagai sumber dari kotoran sapi limbah TPA. Energi yang disediakan oleh biogas dapat digunakan untuk menyediakan panas, menghasilkan listrik, atau bahan bakar kendaraan. 

Energi biogas telah digunakan di kedua negara maju dan berkembang, dan dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, meskipun tidak hadir dengan beberapa kelemahan. 

Bentuk energi dibuat ketika bakteri dan mikroorganisme lainnya memecah dan memakan bahan organik tanpa adanya oksigen, proses yang dikenal sebagai pencernaan anaerobik. Saat pencernaan anaerobik merupakan fenomena alam, perangkat buatan manusia yang dikenal sebagai digester yang digunakan untuk mengoptimalkan hasil. Pembuatan yang tepat gas bervariasi tergantung bahan dan jenis digester, tetapi gas primer umumnya metana, gas rumah kaca yang potensial. 

Energi biogas dapat diproduksi dari berbagai jenis bahan organik. Di AS, beberapa petani menggunakan biogas dari kotoran sapi atau babi untuk daya pertanian mereka, dan bahkan menjual listrik ekstra untuk perusahaan utilitas. Di Eropa, Amerika Utara, dan bagian lain dari dunia, gas lahan TPA yang lain dapat menyebabkan pencemaran ditangkap dan digunakan untuk menghasilkan listrik. 

Di negara-negara berkembang seperti China dan India, energi biogas digunakan oleh peternakan kecil dan rumah tangga untuk pemanasan dan memasak. Ini digester dapat diberi makan dengan sesuatu dari sampah rumah tangga ke limbah, yang dapat meningkatkan kondisi sanitasi di daerah di mana infrastruktur modern tidak tersedia. Selain itu, proses pencernaan anaerobik dapat menghasilkan endapan kompos seperti itu membuat pupuk yang baik. 

Metana juga terjadi menjadi komponen utama dalam gas alam, dengan pemurnian sedikit, energi biogas dapat menambah atau mengganti bahan bakar fosil tanpa infrastruktur atau peralatan baru. Setelah dimurnikan, biogas dapat disuntikkan langsung ke jaringan pipa gas alam yang ada. Hal ini memungkinkan biogas, kadang-kadang dikenal sebagai biometana dalam bentuk yang ditingkatkan, untuk digunakan dalam pembangkit listrik tenaga gas alam. Ini juga berarti bahwa mobil dan truk dirancang untuk berjalan pada gas alam dapat menggunakan biogas sebagai bahan bakar. 

Biogas juga dapat digunakan dalam program kompensasi karbon. Dalam banyak kasus, produsen energi biogas membakar metana dan gas rumah kaca lainnya yang seharusnya dapat dilepaskan ke atmosfer. Selain produktif penghasilan dari pembangkit listrik, produsen ini, apakah petani tunggal atau sebuah perusahaan besar, bisa menjual nilai karbon untuk utilitas listrik dan perusahaan lain. 

Seperti halnya dengan semua sumber energi, biogas memang memiliki kelemahan. Meskipun dapat mengurangi emisi gas rumah kaca, biogas tidak sepenuhnya bebas polusi. Karena digester ini dirancang untuk menjadi ramah terhadap bakteri, ada potensi untuk pertumbuhan mikroorganisme berbahaya. Metana mudah meledak, dan tindakan pencegahan harus diambil ketika menangani atau pengangkutan itu. Namun, banyak keuntungan dari energi biogas malahan berarti penggunaannya kemungkinan akan terus meningkat di seluruh dunia. 

3. Energi Biomassa 

Energi biomassa adalah energy yang dibuat dari sumber alami yang dapat diperbarui. Energi biomassa merupakan solusi untuk menjaga kelestarian alam dan lingkungan hidup. Biomassa ini diolah oleh mikroorganisme dan makroorganisme. Selain dari unsur hewani biomassa juga berasal dari tumbuh-tumbuhan. Biomassa mengandung unsur carbon seperti halnya unsur kehidupan dimuka bumi ini dari berbagai jenis hewan,tumbuhan sampai manusia itu sendiri. 

Contoh Pengunaan Energi Biomassa sampai saat ini. 

Selama masih ada unsur carbon dimuka bumi maka energi biomassa yang diperoleh dari jenis-jenis tanaman dan hewan dapat kita buat. Hal ini menunjukan bahwa energi biomassa merupakan energi yang tergolong dapat diperbarui. Bebeda dengan energi yang tidak dapat diperbarui yang bersal dari fosil. Karena suatu saat nanti energi fosil pasti akan habis. Bahan-bahan seperti ranting,daun,batang pohon bias dibuat menjadi energi biomassa. 

Biomassa bisa menjadi energy listrik,dan panas untuk keperluan masyarakat. Selain itu Negara kita mengalami perkembangan biogas yang pesat. Hebatnya lagi biogas yang termasuk kategori energi biomassa juga dapat dihasilkan dari kotoran hewan ataupun manusia. Bahan tersebut diolah dengan bantuan mikroorganisme dan dapat menghasilkan zat metana dan karbondioksida yang menjadi unsur gas yang dapat dikapai sebagai kompor atau pembangkit tenaga listrik dalam skala besar. Ada beberapa energi yang dapat dihasilkan dari kotoran atau tumbuh-tumbuhan. Beberpa contoh energi biomassa yang dihasilkan diantaranya : 

Biogas. 

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari aktivitas fermentasi atau disebut anaerobik dari bahan organik. Bahan-bahan dasar ini terdiri dari kotoran hewan dan manusia menjadi gas. 

Biodiesel. 

Biodisel adalah bahan bakar berbentuk cair untuk mesin diesel. Bahan-bahan biodiesel terdiri diantaranya dari tanaman jarak,kedelai,dan minyak sawit. 

Biokerosen. 

Biokerosen adalah minyak nabati murni atau sejenis dengan minyak tanah sebagai bahan bakar mesin disel dan pembangkit tenaga listrik. 

Bioetanol. 

Bioetanol merupakan bahan bakar sejenis bensin yang yang berasal dari tanaman tebu,jagung,singkong atau kentang. 

Biomikrobet. 

Biomikrobet terbuat dari sekam,serbuk gergaji kayu yang diolah menjadi padat. 

Energi Biomassa merupakan energi yang dapat diperbarui sebagai pengganti bahan bakar minyak bumi yang bersasal fosil. Pentingnya mengunakan energy biomassa untuk lingkungan dan kelestarian alam. Dengan bahan yang berlimpah dan mudah didapat kita perlu untuk mengembangkan dan memperluas jaringan pemakaian energi biomassa.

Semoga artikel ini dapat membantu, Kun jungi Terus Web-blog pecinta IPA. Sampai Jumpa