Mengenal Energi Alternatif

Manusia dikaruniai Tuhan akal dan budi. Dengan akal dan budi manusia mampu menciptakan berbagai alat untuk membantu aktivitasnya. Manusia menciptakan kendaraan untuk mengantarnya bepergian. Manusia membuat berbagai mesin untuk memproduksi barang-barang kebutuhannya sehari-hari. Untuk menggerakkan alat-alat itu kita membutuhkan berbagai sumber energi.

Sumber-sumber energi antara lain bensin, minyak tanah, batu bara, baterai, listrik dan sinar matahari.

A. Bahan bakar minyak

Tahukah kamu bahwa beberapa jenis sumber energi itu dapat habis jika diambil terus menerus? Contohnya bensin, solar, dan minyak tanah atau bahan bakar minyak. Bahan bakar minyak merupakan hasil dari penambangan minyak bumi. Minyak bumi adalah bahan bakar yang paling banyak digunakan oleh manusia dewasa ini. Sepeda motor, mobil, kapal laut, pesawat terbang, dan mesin-mesin pabrik semua menggunakan bahan bakar dari minyak bumi.

Minyak bumi berasal dari tumbuhan dan hewan yang telah mati jutaan tahun yang lalu. Oleh karena itu pembentukan minyak bumi membutuhkan waktu yang lama. Sebelum minyak bumi yang baru terbentuk, minyak bumi sudah habis kita gunakan seperti yang kita alami sekarang, harga bahan bakar minyak sangat mahal. Kita masih kesulitan untuk tidak bergantung pada bahan bakar minyak. Ya, kita telah bergantung pada bahan bakar minyak. Untuk mengantisipasi kekurangan bahan bakar minyak, maka manusia berupaya mencari sumber-sumber energi yang lain. Sumber-sumber energi yang lain ini disebut energi alternatif.

Energi alternatif adalah energi pengganti yang dapat menggantikan peranan minyak Bumi.[1] Energi alternatif yang sedang dikembangkan adalah energi matahari, energi angin, energi air terjun, dan panas bumi. Untuk lebih jelasnya, pelajarilah penjelasan berikut.

B. Sumber-Sumber Energi Alternatif

1. Energi Surya/ matahari

Energi surya berasal dari sinar matahari. Energi dari matahari ini merupakan energi terbesar yang dapat kita manfaatkan. Energi matahari dapat berupa energi panas dan energi cahaya yang dapat langsung kita manfaatkan. Energi matahari juga dapat diubah menjadi energi bentuk lain. Energi ini selanjutnya digunakan untuk menjalankan berbagai mesin dan peralatan sehari-hari. Tahukah kamu manfaat energi matahari itu? Energi panas matahari dapat langsung kita gunakan untuk mengeringkan baju dan makanan. Baju yang dicuci perlu dikeringkan dengan dijemur. Sebelum menjadi beras, padi harus dikeringkan di bawah terik matahari. Kerupuk juga perlu dijemur agar renyah saat digoreng.

Energi cahaya matahari membuat bumi terang benderang di siang hari. Tumbuhan memanfaatkan energi cahaya matahari untuk membuat makanannya. Proses ini dinamakan fotosintesis. Energi cahaya dapat juga diubah menjadi energi listrik. Cahaya matahari diubah menjadi listrik dengan menggunakan alat yang disebut  sel surya. Sel surya dibuat dari lembaran silikon tipis. Bagian atas lembaran itu dibuat dari lembaran silikon yang agak berbeda dengan lembaran bagian bawah. Saat cahaya matahari mengenainya, terjadi arus listrik yang mengalir lewat kawat yang menghubungkan bagian atas dengan bagian bawah. Sistem listrik tenaga surya dapat digunakan di mana saja, selama terdapat sinar matahari.

Kelebihan listrik tenaga surya antara lain:

a) Ramah lingkungan,

b) kemudahan dalam pemasangan,

c) instalasi listrik tenaga surya tidak membutuhkan jaringan transmisi sehingga pemasangannya dapat dilakukan secara cepat, dan

d) sifat aliran listrik tenaga surya stabil; sehingga sangat ideal untuk peralatan elektronik yang sensitif terhadap stabilitas aliran listrik.

Sekarang ini telah muncul mobil tenaga surya. Mobil ini bergerak dengan menggunakan energi listrik yang dihasilkan dari sel surya. Sel surya diletakkan di bagian mobil yang mudah terkena sinar matahari.

2. Energi Air

Benarkah air dapat menghasilkan energi? Bagaimana caranya sehingga air dapat menghasilkan energi?

Air menyimpan energi yang luar biasa besarnya. Bahkan manusia pun terkadang tidak dapat berbuat banyak untuk menghadapinya. Peristiwa tsunami di Aceh akhir tahun 2004 adalah salah satu buktinya. Energi air berupa gelombang tsunami telah meratakan kota Banda Aceh dan sekitarnya. Ratusan ribu manusia meninggal dalam beberapa menit saja. Peristiwa ini menunjukkan betapa kuatnya energi yang dimiliki oleh air. Olehkarenanya jika tenaga air dimanfaatkan tentu dapat membantu manusia untuk memenuhi kebutuhan energi.

Air memiliki sifat selalu mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Aliran air yang sangat deras dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi gerak. Energi gerak ini digunakan untuk menghasilkan listrik. Aliran air yang tiada henti dan semakin deras menghasilkan listrik yang semakin besar. Pemanfaatan aliran air pada air terjun dan bendungan dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Di dekat stasiun pembangkit listrik tenaga air, dibangun bendungan untuk menampung cadangan air. Pintu air mengendalikan jumlah air yang akan dilewatkan dan jatuh ke turbin. Air dari bendungan dialirkan melalui terowonganyang menurun menuju stasiun pembangkit listrik. Aliran air tersebut memutar baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator. Generator yang berputar menghasilkan listrik.

3. Energi Angin

Sama seperti air, angin juga memendam energi yang tidak kalah besarnya. Angin dapat menimbulkan badai yang mampu menerbangkan pepohonan, mobil bahkan rumah. Oleh karenanya angin dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif jika kita mampu memanfaatkannya.

Manusia telah memanfaatkan tenaga angin selama ribuan tahun. Kapal zaman dahulu menggunakan layar-layar yang lebar agar mudah tertiup angin sehingga dapat menggerakkan kapal. Para nelayan juga memanfaatkan energi angin untuk menggerakkan perahu layar sehingga perahu tersebut tidak perlu menggunakan mesin.

Energi angin juga digunakan untuk menjalankan mesinpenggiling jagung dan pompa air. Sampai saat ini kincir angin tradisional masih dapat kita lihat di negeri Belanda.

Sekarang ini angin telah dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Alat yang menghasilkan listrik dari energi angin ini disebut aerogenerator. Aerogenerator dipasang pada menara yang tinggi. Pada puncak menara juga dipasang baling-baling yang akan berputar ketika diterpa angin. Perputaran baling-baling inilah yang menggerakan aerogenerator yang menghasilkan listrik. Aerogenerator biasanya dipasang di lapangan terbuka di mana angin bertiup cukup kencang.

4. Energi Panas Bumi

Indonesia dikaruniai sumber panas bumi yang berlimpah. Hal ini karena banyaknya gunung berapi di Indonesia. Panas bumi (geothermal) dapat digunakan sebagai energi penggerak pada pembangkit listrik (power generator) atau disebut dengan pembangkit listrik tenaga panas bumi. Untuk memperoleh energi panas bumi dilakukan denganmengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi. Tujuannya untuk membuat lubang gas panas. Gas panas ini dimanfaatkanuntuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke generator penghasil listrik. Pembangkit listrik tenaga panas bumi termasuk sumber energi terbarukan.

5. Energi Nuklir

Bagian terkecil dari suatu benda disebut atom. Atom sangat kecil dan tidak dapat dilihat dengan mata biasa. Walaupun kecil, atom menyimpan energi yang sangat besar yang tersimpan pada inti atom (nukleus). Energi yang tersimpan dalam inti atom ini disebut energi nuklir.

Reaksi nuklir terjadi di dalam nukleus dan dapat melepaskan energi yang sangat besar. Energi yang dihasilkan dapat menimbulkan ledakan yang dahsyat dan menjadi bom yang mematikan yang disebut bom nuklir. Bom nuklir mampu memusnahkan kehidupan dalam sekejap seperti yang terjadi pada kota Hiroshima dan Nagasaki di Jepang. Kedua kota itu dijatuhi bom nuklir oleh Sekutu pada tahun 1945 saat Perang Dunia II.

Akan tetapi bila reaksi nuklir dikendalikan akan menghasilkan energi listrik yang menguntungkan bagi manusia. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) memanfaatkan panas yang keluar dari reaksi nuklir untuk mengubah air menjadi uap panas. Uap panas ini memutar baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator penghasil listrik.[2]

6. 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 (perhatikan gambar).

a. Gelombang laut menuju ruang miring yang dibangun di sepanjang pantai.

b. Gelombang ini mendorong udara di ruang turbin sehingga turbin dapat berputar. Perputaran turbin ini dapat menghasilkan listrik melalui suatu generator listrik.

c. 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.

7. Bahan bakar bio.

Bahan bakar bio merupakan bahan bakar yang berasal dari makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan. Bahan bakar bio dari tumbuhan di antaranya tumbuhan berbiji yang mengandung minyak. Seperti bunga matahari, zaitun, jarak, kacang tanah, dan kedelai. Minyak yang dihasilkan biasa digunakan sebagai campuran solar untuk menjalankan mesin diesel dan bus.

Tanaman tebu juga sering digunakan untuk menghasilkan bahan bakar bio. Batang tanaman tebu diambil sarinya untuk diolah menjadi gula. Gula yang dihasilkan digunakan untuk membuat alkohol. Alkohol dapat dicampur dengan bensin sebagai bahan bakar. Campuran antara alkohol dan bensin dikenal sebagai gasohol.

Bahan bakar bio dari hewan biasanya berasal dari lemak sapi, biri-biri, dan paus. Lemak ini dapat dibuat lilin sebagai penerangan. Bahan bakar bio juga berasal dari kotoran hewan. Kotoran hewan ini dimasukkan ke ruangan bawah tanah (lubang) yang disebut pencerna biogas. Kotoran tersebut kemudian melepaskan gas metana. Gas ini bersifat mudah terbakar sehingga dapat digunakan untuk memasak dan memanaskan air.[3]

Penggunaan energi alternatif memiliki keuntungan dan kerugian. Keuntungan penggunaan energi alternatif adalah sebagai berikut.

1. Penghematan terhadap sumber energi.

Sumber energi yang biasa digunakan adalah batu bara dan minyak bumi. Kedua energi ini persediaannya sangat terbatas. Dengan adanya energi alternatif, penggunaan batu bara dan minyak bumi dapat dikurangi.

2. Tersedia sepanjang masa.

Energi alternatif ini tidak akan habis. Energi ini akan tersedia terus meskipun kita gunakan.

3. Tidak menimbulkan percemaran udara.

Energi alternatif tidak menimbulkan asap yang dapat mencemari lingkungan sehingga aman bagi lingkungan.

Kerugian penggunaan energi alternatif adalah sebagai berikut.

1. Dibutuhkan biaya yang besar untuk mendapatkan energi alternatif.

2. Dibutuhkan teknologi yang tinggi untuk mengubah energi alternatif menjadi bentuk energi yang dapat digunakan.

3. Ketersediaan energi alternatif dipengaruhi oleh musim dan cuaca.[4]

---

[1] Rositawaty, Senang belajar ilmu pengetahuan alam 4: untuk Kelas IV, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008

[2] Choirul Amin dan Amin Priyono, Ilmu Pengetahuan Alam 4, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009

[3] Choiril Zamiyawati, IPA Salingtemas: untuk SD/MI kelas IV, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008

[4] Aprilia dan Afifatul Achyar, Ilmu Pengetahuan Alam 4, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009