11. Jelaskan konsep konversi energi yang
anda ketahui dan darimana energi itu tercipta
22. Bagaimana cara suatu Negara dapat
mempertahankan sumber daya energy agar tidak terkena dampak krisis energi
33. Jelaskan bagaimana konversi energi
dari beberapa sumber energi berikut :
·
lampu
pijar ,
·
pompa
air,
·
setrika listrik
44. Apa yang anda ketahui dengan sumber energi
terbarukan, berikan contohnya dan sejauh mana energi tersebut dimanfaatkan
untuk kepentingan rakyat
]
1.
Konsep Konversi Energi
Apa yang dimaksud dengan energi? Energi merupakan
sesuatu pengertian yang tidak mudah didefinisikan dengan singkat dan tepat.
Energi yang bersifat abstrak yang sukar dibuktikan, tetapi dapat dirasakan
adanya.
Secara sederhana, energi adalah hal yang membuat segala sesuatu di sekitar kita
terjadi - kita menggunakan energi untuk semua hal yang kita lakukan atau sesuatu kekuatan yang dapat menghasilkan gerak,
tenaga, dan kerja..
Energi ada di semua benda: manusia, tanaman, binatang, mesin, dan elemen-elemen
alam (matahari, angin, air dsb).
Apa yang dimaksud dengan Konversi?
Konversi artinya perubahan bentuk. Jadi, contohnya
energi yang kita gunakan dalam kehidupan kita (katakanlah makanan atau listrik
dari PLN), merupakan hasil konversi energi dari suatu bentuk sebelumnya.
Berbagai peralatan proses dan teknologi bertugas mengkonversi energi tersebut
menjadi sebuah bentuk energi siap-guna dan mudah-pakai
v Jadi Konversi Energi adalah, proses
perubahan energi dari energi yang satu ke energi
yang lain biasanya melalui media perantara.
Energi di dalam alam adalah suatu besaran yang kekal (hukum termodinamika
pertama). Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi
dapat dikonversikan/berubah dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang
lain, misalnya pada kompor di dapur, energi yang tersimpan dalam minyak tanah
diubah menjadi api. Selanjutnya jika api digunakan untuk memanaskan air dalam
panci, energi berubah bentuk lagi menjadi gerak molekul-molekul air. Perubahan
bentuk energi ini disebut konversi. Sedangkan perpindahan energi disebabkan
adanya perbedaan temperatur yang disebut kalor.
Energi juga dapat
dipindahkan dari suatu sistem ke sistem yang lain melalui gaya yang
mengakibatkan pergeseran posisi benda. Transfer energi ini adalah kemampuan
suatu sistem untuk menghasilkan suatu kerja yang pengaruh/berguna bagi
kebutuhan manusia secara positif.
·
Dari
mana Energi itu tercipta ?
Sumber energi merupakan tempat
muncul atau timbulnya energi yang dapat dimanfaatkan untuk kehidupan manusia
dipermukaan bumi. Sumber energi dapat dibedakan sebagai berikut :
1. Berasal dari bumi (terresterial)
2. Berasal dari luar bumi (extra terresterial)
3. Berdasarkan sifatnya.
Sumber energi dari bumi dapat dikategorikan menjadi
2 jenis yaitu:
o Renewable energy
o
Non-renewable energy
1.
Renewable energy
Renewable
energi
adalah sumber energi yang dapat diperbarui/dapatdihasilkan kembali dalam jangka
waktu yang relatif tidak lama,contoh:air,angin,sinarmatahari,dll. Air merupakan
sumber energi yang tidak terbatas ketersediaannya,ini dikarenakan airmengalami
siklus jadi jumlah air yang ada di bumi ini tetap.
2.
Non renewable energy
Non renewable
energi
adalah sumber energi yang tidak dapatdiperbaharui/membutuhkan waktu relatif
yang sangat lama untuk dihasilkankembali,contoh:minyak bumi,batu bara,gas
bumi,dll. Minyak bumi merupakantimbunan dari fosil yang telah terpendam jutaan
tahun yang lalu dan melalui prosesalam sehinnga menghasilkan minyak bumi
sehingga ketersediannya terbatas.
2.
Bagaimana cara suatu Negara dapat mempertahankan sumber
daya energy agar tidak terkena dampak krisis energy?
v Usaha
Mempertahankan Energi
Persediaan energi di bumi
tidak akan bertambah begitu saja bila kita hanya diam tanpamelakukan sebuah
usaha bukan ? meskipun ada beberapa energi yang tidak bisa
diperbaharui, bukan berarti kita hanya diam dan menunggu kapan energi itu
habis dan akhirnya punah. Meskikita tidak bisa memperbaharuinya, kita masih
bisa memperkecil resiko punahnya energi itudengan usaha usaha seperti
berikut ini :Tidak perlu muluk muluk untuk melakukan usaha mempertahankan
keberadaan energi di bumi.Cukup dari hal hal kecil saja yang bisa kita
lakukan di sekitar kita, seperti :
Ø Menanam pohon , hal ini bisa menambah
persedian energi di bumi , berupa air.
Ø Mematikan lampu yang tidak
terpakai hal ini bisa menghemat energi fosil
Ø Mulai menggunakan energi alternatif yang sudah
tersedia
Ø Mulai menggunakan biogas
Ø Memanfaatkan energi surya sebagai pengganti
energi listrik
Ø Memanfaatkan air untuk PLTA sebagai penggganti
batu bara
Ø Jangan menggunakan kendaraan bermotor apabila
jarak yang di tempuh dekat, hal ini bias menghemat energi minyak bumi berupa
minyak bumi(fosil)
Ø Jika bisa, pemerintah tidak usah ,mengekspor
SDA fosil kenegara lain , lebih baik di olah sendiri. Karna pengaruhnya lebih
besar
Ø Matikan segala alat elektronik ketika sedang
tidur
Ø Gunakan barang barang elektronik yang berdaya
kecil
Ø Dijalankannya program sentralisasi kapital
ditangan negara, maka banyak yang dapat dilakukan untuk optimalisasi
pembangunan energi nasional
Ø Membuat aturan/regulasi konservasi
energi/penghematan energi, beserta lembaga pengontrol
Ø Mengembangkan teknologi konservasi energy
Ø Melakukan diversifikasi industri minyak dan
gas
Masih banyak usaha yang
bisa kita lakukan untuk mempertahankan keberadaan energi selain hal-hal diatas.
Dan tentunya program-program diatas harus didukung oleh beberapa program
lainnya seperti:
·
Kampanye dan
pelatihan/pembinaan hemat energi. Agar konservasi energi tidak sekedar
regulasi, lembaga, tetapi menjadi kesadaran secara umum.
·
Bekerjasama
dengan negeri-negeri yang memiliki pengalaman berhasil mengatasi krisis
listrik, seperti Jerman, Jepang dan Kuba.
·
Peningkatan
kapasitas tenaga produktif dengan cara bekerjasama dengan
universitas-universitas di luar negeri yang melakukan riset dan pengembangan
dalam bidang konservasi dan diversifikasi tenaga listrik dan minyak.
3.
Jelaskan bagaimana konversi energi
dari beberapa sumber energi berikut : lampu pijar , pompa air, setrika listrik
.
I. Konversi pada Lampu Pijar
Ø Penggunaan listrik untuk menghasilkan cahaya :
Jika
sepotong kawat logam dipanaskan oleh sebuah lampu Bunsen atau lampu temple,
dalam waktu yang sangat singkat kawat tadi akan bersinar dengan cahaya merah.
Kawat logam seperti ini disebut “memijar”.
Jika proses pemanasan ini dilanjutkan
maka cahaya merah tadi akan menjadi memutih. Untuk tercapaianya proses ini
diperlukan sejumlah panas yang cukup besar. Proses ini merupakan salah satu
konsep dasar pemikiran untuk pembuatan sebuah “lampu pijar listrik”.
Sebagaimana kita ketahui jika arus mengalir sepanjang kawat yang memiliki
hambatan, maka arus ini akan menimbulkan energy panas.
Dengan perhitungan yang teliti
terhadap kawat (luas penampang) dan banyaknya jumlah muatan listrik maka proses
memijar ini akan tercapai, maka cahaya putih tadi diubah ke dalam bentuk energy
lain yaitu yang biasa disebut “Cahaya”
Bagian yang terpenting dari lampu
jiar ini adalah kaca penutup dan kumparan kecil yang terbuat dari kawat wolfram
dimana arus listrik dialirkan. Kumparan ini dinamakan FILAMEN. Kadang-kadang
filament tersebut dibuat dari sebuah kawat yang berdiameter sangat kecil dan
kemudian ditunjang oleh kawat-kawat yang berdiameter sangat kecil dan kemudian
ditunjang oleh kawat-kawat yang lebih tebal.
II. Konversi pada Pompa Air
Ø Penggunaan listrik untuk menghasilkan
gerak ( mekanik )
Pada prinsipnya memanfaatkan perbedaan ketinggian dan jumlah
debit air per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air
terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi
mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan menghasilkan listrik
Prinsip
kerja motor pompa air terjadi ketika kutup-kutup dari stator (bagian
dari motor pompa air yang diam atau tidak bergerak seperti kern, lilitan,
isolator dan casing cover) dan rotor (
bagian yang berputar pada pompa air) yang senama mendekat, sehingga terjadilah
peristiwa tolak-menolak dan rotor berputar. Kutup rotor menghampiri kutup
stator yang tidak sejenis, sehingga rotor tertarik. Ketika kutup dari rotor dan
stator yang berlainan mulai mendekat, ini akan mengakibatkan perubahan arus.
Arus yang semula negatif akan berobah menjadi positif, begitu juga sebaliknya.
Perubahan ini akan mengakibatkan perubahan kutup-kutup magnet pada stator.
Kutup yang berbeda dengan rotor, berubah menjadi kutup yang sama dengan rotor,
sehingga akan menjadi tolak-menolak, dan rotor akan menjadi berputar kearah
yang berlainan.
Peristiwa ini akan menyebabkan rotor berputar
secara terus menerus yang sangat cepat sehingga rotor akan terus berputar.
III. Konversi pada Setrika Listrik
Ø Penggunaan listrik untuk menghasilkan
panas
Sistim kerja setrika listrik adalah dengan mengubah energi listrik
menjadi energi panas. Perubahan bentuk energi tersebut dihasilkan oleh
rangkaian listrik yang memiliki hambatan cukup besar. Hambatan inilah yang
menyebabkan timbulnya panas pada bagian setrika yang disebut elemen pemanas.
Elemen pemanas membangkitkan panas secara bertahap dan setrika listrik modern
sudah dilengkapi dengan komponen yang disebut termostat.
Dengan adanya komponen ini dalam rangkaian setrika listrik, maka
panas yang dikehendaki oleh pengguna dapat diatur dan stabil sehingga tidak
menyebabkan timbulnya panas berlebih yang dapat memicu kebakaran pada elemen.
Arus listrik mengalir dari sumber tegangan menuju lampu, kemudian langsung ke
saklar bimetal. Pada sistim saklar ini, ketika kedua logam tersebut kontak,
maka arus akan terus mengalir menuju elemen pemanas yang terdiri dari lilitan
kawat sebagai bentuk resistor. Saklar yang kontak tersebut menyebabkan
rangkaian tertutup dan setrika akan mengalami
pemanasan pada tingkatan tertentu. Ketika panas yang ditentukan telah
mengalami keadaan maksimal, maka secara otomatis termostat pada rangkaian
saklar akan bekerja. Rangkaian akan terputus karena prinsip bimetal tadi
menyebabkan salah satu logam mengalami
pemuaian dan menyebabkan saklar terbuka. Akibatnya tidak ada arus yang
mengalir serta lampu indikator akan mati. Jadi, prinsip kerja rangkaian setrika
listrik sebenarnya sederhana. Setelah sejumlah energi panas dibangkitkan oleh
elemen pemanas, maka selanjutnya panas
tersebut dialirkan menuju alas setrika. Mekanisme perpindahan kalor
tersebut berlangsung secara konduksi.
Konduksi merupakan proses transfer kalor di dalam zat perantara dimana energi panas berpindah dari
molekul satu ke molekul lain hanya dengan jalan getaran termal berkala, tanpa ada
pemindahan massa zat perantara sama sekali .
Aliran perpindahan panas
yang terjadi pada elemen pemanas kemudian dihubungkan (kontak) secara langsung
dengan alas setrika, sehingga panas merambat pada alas akibat konduksi. Tidak
ada transfer massa pada peristiwa tersebut, hanya saja perpindahan kalor
dibantu dengan pergerakan-pergerakan elektron yang terdapat pada kedua bahan
logam tersebut, yaitu pada elemen maupun alas.
4.
Apakah yang dimaksud dengan Energi Terbarukan? Dan sejauh
mana dimanfaatkan oleh Masyarakat.
Energi
terbarukan adalah sumber-sumber energi yang bisa habis secara alamiah. Energi terbarukan
berasal dari elemen-elemen alam yang tersedia di bumi dalam jumlah besar, misal:
matahari, angin, sungai, tumbuhan dsb. Energi terbarukan merupakan sumber
energi paling bersih yang tersedia di planet ini.
Ada
beragam jenis energi terbarukan, namun tidak semuanya bisa digunakan di
daerah-daerah terpencil dan perdesaan.
Tenaga
Surya, Tenaga Angin, Biomassa dan Tenaga Air adalah teknologi yang paling sesuai
untuk menyediakan energi di daerah-daerah terpencil dan perdesaan. Energi terbarukan
lainnya termasuk Panas Bumi dan Energi Pasang Surut adalah teknologi yang tidak
bisa dilakukan di semua tempat. Indonesia memiliki sumber panas bumi yang
melimpah; yakni sekitar 40% dari sumber total dunia. Akan tetapi sumber-sumber
ini berada di tempat-tempat yang spesifik dan tidak tersebar luas. Teknologi energi
terbarukan lainnya adalah tenaga ombak, yang masih dalam tahap pengembangan.
Contohnya :
1. Pembangkit Biomassa
2. Biomassa
3. Photovoltaik Tenaga Surya
4. Tenaga Angin
5. Tenaga Air
|
·
PEMBANGKIT BIOMASSA dan
BIOMASSA
Biomassa merupakan salah satu sumber energi yang
telah digunakan orang sejak dari jaman dahulu kala: orang telah membakar kayu
untuk memasak makanan selama ribuan tahun. Biomassa adalah semua benda organik
(misal: kayu, tanaman pangan, limbah hewan & manusia) dan bisa digunakan
sebagai sumber energi untuk memasak, memanaskan dan pembangkit listrik. Sumber
energi ini bersifat terbarukan karena pohon dan tanaman pangan akan selalu
tumbuh dan akan selalu ada limbah tanaman. Ada empat jenis biomassa :
1. Bahan bakar padat
limbah organic atau terurai dalam
tanah (Kayu serta limbah bisa
dibakar dan digunakan untuk menghasilkan uap dan listrik )
2. Bahan
bakar padat limbah anorganik (Tidak
semua limbah adalah organik; beberapa di antaranya bersifat anorganik, seperti
plastic )
3. Bahan
Bakar Gas (Sampah yang ada di tempat pembuangan sampah akan membusuk
dan menghasilkan gas metan )
4. Bahan Bakar Hayati Berbentuk Cair (Bahan bakar hayati adalah bahan bakar untuk
kendaraan bermotor atau mesin )
·
PHOTOVOLTAIK TENAGA SURYA (
Energi Solar )
Matahari terletak berjuta-juta kilometer dari Bumi
(149 juta kilometer) akan tetapi menghasilkan jumlah energiyang luar biasa
banyaknya. Energi yang dipancarkan oleh matahari yang mencapai Bumi setiap
menit akan cukup untuk memenuhi kebutuhan energi seluruh penduduk manusia di
planet kita selama satu tahun, jika bisa ditangkap dengan benar.
Setiap hari,
kita menggunakan tenaga surya, misal untuk mengeringkan pakaian atau
mengeringkan hasil panen. Tenaga surya bisa dimanfaatkan dengan cara-cara lain:
Sel Surya (yang disebut dengan sel ‘fotovoltaik’ yang mengkonversi cahaya
matahari
menjadi listrik secara langsung. Pada waktu memanfaatkan energi matahari untuk
memanaskan air, panas matahari langsung dipakai untuk memanaskan air yang
dipompakan melalui pipa pada panel yang dilapisi cat hitam.
·
TENAGA ANGIN
Pada saat
angin bertiup, angin disertai dengan energi kinetik (gerakan) yang bisa
melakukan suatu pekerjaan.Contoh, perahu layar memanfaatkan tenaga angin untuk
mendorongnya bergerak di air. Tenaga angin juga bisa dimanfaatkan menggunakan
baling-baling yang dipasang di puncak menara, yang disebut dengan turbin angin
yang akan menghasilkan energi mekanik atau listrik.
·
TENAGA AIR
Tenaga air
adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir atau air terjun. Air yang
mengalir ke puncak baling-baling atau baling-baling yang ditempatkan di sungai,
akan menyebabkan baling-baling bergerak dan menghasilkan tenaga mekanis atau
listrik.
Tenaga
air sudah cukup dikembangkan dan ada banyak pembangkit listrik tenaga air
(PLTA) yang menghasilkan listrik di seluruh Indonesia.
Pada umumnya, bendungan dibangun di seberang sungai
untuk menampung air di mana sudah ada danau. Air selanjutnya dialirkan melalui
lubang-lubang pada bendungan untuk menggerakkan baling-baling modern yang
disebut dengan turbin untuk menggerakkan generator dan menghasilkan listrik.
Akan tetapi, hampir semua program PLTA kecil di Indonesia merupakan program
yang memanfaatkan aliran sungai dan tidak mengharuskan mengubah aliran alami
air sungai.
v
Sejauh mana energi terbarukan dimanfaatkan oleh masyarakat ?
Energi
Terbarukan saat ini masih lebih mahal dibandingkan dengan bahan bakar minyak
(BBM), namun trend ke depan akan mengarah pada energi terbarukan. Apalagi, cadangan
energi fosil sudah semakin menipis. Dengan demikian , Indonesia harus segera
beralih ke Energi Terbarukan. Contohnya seperti yang saya sudah tuliskan diatas
tadi seperti ( Biomassa , Tenaga solar , Tenaga Air , Tenaga Angin ).Semua
terlaksana untuk kepentingan rakyat , tapi
yang paling bisa dimanfaatkan dengan harga yang paling murah yaitu Biomassa ,
contohnya seperti sekarang di Kalimantan Timur beberapa yang memproduksi
perkebunan sawit dan minyak sawit dengan realisasi luas areal penanaman yang telah
mencapai 714.000 ha dan dengan tingkat produksi tahunan crude palm
oil (CPO) sebesar 2,5 juta ton (produksi buah segar tahunan ± 12,5 juta
ton).
Indonesia memiliki begitu banyak alternatif
sumber-sumber energi baru dan terbarukan yang potensial, seperti: bio-fuel (bahan
bakar nabati), micro-hydro (tenaga air mikro),
geothermal (panas bumi), solar cell (tenaga surya), tenaga
angin, tenaga arus laut, nuklir, dan sebagainya. Sayangnya, potensi sumber
energi alternatif ini belum dikembangkan secara optimal.
