Sumber Energi Alternatif & Contoh Sumber Energi Alternatif

Energi diperlukan manusia untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Sumber energi itu paling banyak ditemukan dari bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas, alam, dan batu bara. Meskipun begitu, ketiga energi itu bersifat terbatas dan akan habis suatu hari nanti.

Oleh sebab itulah, manusia butuh sumber energi alternatif. Energi alternatif berasal dari sumber yang bisa diisi ulang, misalnya matahari, angin, sungai, mata air panas, pasang surut, biomassa, serta biogas.

Secara umum, ada dua jenis energi yaitu energi alternatif (terbarukan) dan energi tidak terbarukan. Energi alternatif merupakan sebuah istilah yang merujuk pada semua energi yang bertujuan menggantikan bahan bakar konvensional.

Perlu diketahui, sumber energi alternatif biasanya dapat diperbarui. Namun demikian, tidak sedikit bentuk energi alternatif yang bergantung pada sumber daya yang sangat terbatas. Contohnya, tenaga nuklir menggunakan uranium atau unsur berat lainnya dan harus ditambang. Sementara, tenaga angin, matahari, pasang surut, panas bumi, dan hidroelektrik menggunakan sumber daya terbarukan secara penuh.

Jenis-jenis Energi Alternatif

1. Hidroelektrik

Hidroelektrik mengacu pada energi yang dihasilkan bendungan pembangkit listrik tenaga air. Air tersebut disalurkan lewat peralatan untuk memutar turbin agar bisa menghasilkan listrik. Pembahasan mengenai berbagai energi alternatif yang dapat digunakan di masa depan juga bisa kamu temukan melalui buku Why? Future Energy.

2. Tenaga Nuklir

Tenaga nuklir merupakan energi yang dihasilkan lewat reaksi fisi lambat. Batang uranium atau elemen radioaktif memanaskan air agar bisa menghasilkan uap, kemudian memutar turbin untuk menghasilkan listrik.

Proses penghasilan tenaga nuklir yang rumit dan menarik juga dibahas melalui buku Why? Nuclear and Energy yang dilengkapi dengan berbagai ilustrasi menarik.

3. Tenaga Surya

Tenaga surya merupakan energi yang dimanfaatkan langsung dari sinar matahari. Sel fotovoltaik yang biasanya terdiri dari substrat silikon dan diatur dalam susunan besar mengubah sinar matahari langsung menjadi energi listrik. Pada beberapa kasus, panas yang dihasilkan sinar matahari juga dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Hal itu dikenal sebagai tenaga panas matahari.

 

4. Tenaga Angin

Tenaga angin merupakan energi yang dihasilkan oleh aliran udara. Cara kerjanya adalah turbin angin besar diputar oleh angin, kemudian barulah menghasilkan listrik yang dibahas juga pada buku Energi Angin yang ada dibawah ini.

5. Tenaga Panas Bumi

Tenaga panas bumi merupakan energi yang dihasilkan oleh panas dan uap yang berasal dari aktivitas geologi di kerak bumi.

Pada banyak kasus, energi panas bumi terdiri dari pipa yang ditempatkan di tanah di atas zona aktif secara geologis guna menyalurkan uap melalui turbin agar dapat menghasilkan listrik. Pembahasan lebih lanjut terkait ini bisa Grameds dapatkan pada buku Teknik Perindahan Energi Panas yang ada dibawah ini.

6. Tenaga Pasang Surut

Tenaga pasang surut merupakan energi yang dihasilkan oleh tali pasang surut yang letaknya di sekitar garis pantai. Perubahan pasang surut harian mengakibatkan air mengalir terus-menerus melalui turbin sehingga menghasilkan listrik, kemudian dialihkan ke pembangkit listrik di sepanjang pantai.

 

7. Biomassa

Energi biomassa merupakan bahan bakar yang berasal dari tumbuhan dan sumber biologis, misalnya etanol, glukosa, alga, jamur, serta bakteri yang dapat menjadi pengganti bensin sebagai sumber bahan bakar.

Pemanfaatan biomassa sebagai sumber energi dan bahan bakar bagi pembangkit daya juga telah terbukti memiliki tingkat emisi yang rendah serta ramah lingkungan yang lebih lanjut dibahas dalam buku Peran Biomassa bagi Energi Terbarukan.

8. Hidrogen

Hidrogen merupakan energi yang berasal dari suatu proses yang melibatkan gas hidrogen yang juga memiliki segudang manfaatan dan kebaikan yang dapat kamu pelajari melalui buku Hidrogen dan Medical Gas.

Ini dapat mencakup konverter katalitik, yaitu saat molekul air dipecah dan disatukan kembali dengan elektrolisis; sel bahan bakar hidrogen, yaitu saat gas digunakan untuk menggerakkan mesin pembakaran internal atau dipanaskan untuk memutar turbin; serta fusi nuklir, ketika atom hidrogen berfusi dalam kondisi terkendali guna melepaskan energi dalam jumlah besar.

 

Manfaat Energi Alternatif

 

1. Beberapa Sumber Energi Alternatif Tidak Menghasilkan Polusi

Beberapa energi alternatif terbukti tidak menghasilkan polusi. Sebab, tenaga angin memberikan keuntungan karena tidak menimbulkan polusi yang dapat mencemari lingkungan.

Selain itu, tidak ada proses kimiawi yang terjadi selain pembuatan turbin yang berputar ketika angin bertiup. Hal itu mengindikasikan pembakaran bahan bakar fosil dijaga sebaik mungkin selama proses pembuatan. Tak hanya itu, produk sampingan berbahaya yang tertinggal juga terbukti lebih sedikit.

Energi alternatif yang tidak menghasilkan polusi misalnya energi surya atau hidroelektrik, kendati manfaat yang ditawarkan lebih rendah. Saat ini energi panas bumi masih dianggap sebagai pilihan terbaik karena dapat diakses kapan saja pasca dipasang tanpa mempermasalahkan emisi.

 

2. Bahan Bakar Berbasis Nabati Terbukti Bermanfaat Bagi Lingkungan

Terciptanya bahan bakar nabati juga menjadi salah satu manfaat dari kehadiran energi alternatif. Produk yang dihasilkan dari bahan bakar nabati misalnya etanol dan biofuel alga.

Bahan bakar berbasis nabati terbukti bermanfaat bagi lingkungan. Sebab, produk yang digunakan untuk membuat bahan bakar tersebut bisa menyerap karbon dioksida dari atmosfer sebanyak yang dilepaskan saat digunakan. Artinya, konsumsi bersih kita tetap sama walaupun semua emisi diperhitungkan.

Bahan bakar berbasis nabati menjadi sumber daya bahan bakar yang secara inheren bisa terus diperbarui. Bahkan, saat kita menggunakannya dalam jumlah yang lebih besar, biomassa tambahan yang dibutuhkan untuk membuatnya juga masih menyerap karbon dioksida sebanyak yang telah dibuat.

 

3. Energi Alternatif  Bisa Dimanfaatkan Bersama Infrastruktur yang Ada 

Pada beberapa negara maju, beberapa energi alternatif dapat dimanfaatkan bersama dengan infrastruktur negara tersebut. Ketika kita membuat listrik dari tenaga air, matahari, atau turbin angin, kemudian mengalir melalui jaringan yang ada, lalu masuk ke rumah dan jaringan bisnis kita.

Instalasi energi panas bumi bekerja melalui sistem HVAC, yaitu mendistribusikan kebutuhan pemanas dan pendingin ke lingkungan dalam ruangan. Bahkan, biofuel alga juga bisa melalui proses penyempurnaan yang sama seperti halnya minyak mentah untuk menciptakan produk yang dapat digunakan untuk berbagai kendaraan.

Maskapai United Airlines bahkan telah memanfaatkan campuran biofuel dari sumber berbasis ganggang sampai 40% dari kebutuhan yang ada.

 

4. Energi Alternatif Tidak Menghadapi Ancaman Kepunahan Sumber Daya Seperti Bahan Bakar Fosil

Apabila kita melihat kondisi sumber daya minyak mentah, batu bara, atau bahan bakar fosil lainnya, cadangan energinya sangat menipis. Energi itu hanya dapat digunakan dalam kurun waktu 60 tahun saja. Setelah itu, mau tak mau manusia harus mencari cara lain untuk mengakses energi yang dibutuhkan agar bisa tetap bertahan hidup.

Namun, energi alternatif kini dapat menjadi solusi permasalahan tersebut. Apabila matahari terus bersinar, artinya kita akan terus bisa mengakses energi matahari. Kehangatan sinar matahari akan membantu terbentuknya energi angin yang kerap kita gunakan.

Selama planet kita memiliki air, kita masih bisa menggunakan pengumpul pasang surut dan struktur pembangkit listrik tenaga air. Selain itu, posisi bumi juga memungkinkan adanya energi panas bumi. Tidak ada satu pun dari energi-energi itu yang akan hilang.

 

5.  Energi Alternatif Masih Menghasilkan Hidrokarbon

Harus diakui, salah satu alasan utama bahan bakar fosil mendapat dukungan dari banyak pihak adalah adanya keuntungan ekonomi yang diberikan. Hidrokarbon yang dihasilkan dari bahan bakar fosil memungkinkan kita bisa membuat segala hal yang dapat dikomersilkan, mulai dari sabun sampai produk plastik. Bukan tidak mungkin, deodoran yang kamu pakai berasal dari proses penghalusan.

Sementara, energi alternatif berbasis nabati sebenarnya bisa menghasilkan barang serupa dengan proses yang sama. Hanya saja, harga barang yang sering lebih mahal itu kerap dipermasalahkan.

Artinya, kita menganggap harga itu sebagai keuntungan. Walaupun rumah tangga barangkali membayar sedikit lebih banyak untuk barang-barang yang dibutuhkan, nilai tambah bagi ekonomi lokal bisa membantu meninggikan standar hidup semua orang.

Barang-barang dari bahan nabati yang fleksibel seperti tebu, ganggang, atau bahkan jagung di beberapa daerah, memungkinkan kita dapat mencari cara mengurangi biaya tanpa membatasi jumlah akses setiap barang.

6. Energi Alternatif Dapat Membantu Menstabilkan Perekonomian

Perlu diketahui, energi alternatif dapat membantu menstabilkan perekonomian kita. Biaya produksi energi dari sumber daya alternatif amat bergantung pada tingkat investasi yang terjadi setiap tahun.

Lantaran tidak diperdagangkan di pasar berjangka layaknya bahan bakar fosil, biaya pasti yang harus dibayarkan bergantung pada banyaknya ketersediaan. Keuntungan itulah yang menyebabkan adanya stabilitas harga untuk energi alternatif.

Meskipun biayanya jelas lebih mahal daripada bahan bakar fosil, hasilnya tentu bisa diprediksi. Investasi yang kita lakukan dapat memberikan manfaat tambahan yang dapat membantu menurunkan biaya keluarga dari waktu ke waktu.

7. Energi Alternatif Menciptakan Pekerja Baru yang Massif

Ada ratusan ribu posisi untuk jenis pekerjaan energi terbarukan yang tersedia di seluruh dunia. Misalnya, di Amerika Serikat pada 2010 menciptakan 100.000 pekerjaan dari sektor energi terbarukan.

Ketika kita mulai berusaha mengurangi ketergantungan pada gas alam, batu bara, atau minyak bumi, menurunkan jejak karbon perusahaan, itu akan menciptakan prioritas yang lebih tinggi untuk pekerjaan di bidang energi alternatif.

 

8. Pemanfaatan Kincir Angin Ramah Lingkungan dan Tidak Menimbulkan Limbah

Energi alternatif juga bisa didapatkan dari kekuatan angin. Sumber energi tersebut tidak lain dihasilkan dari embusan angin, kemudian diolah serta dikumpulkan menjadi energi yang besar. Hasil dari pemanfaatan kekuatan angin adalah kincir angin. Kinerja kincir angin memang seringkali tampak bergerak lambat, namun kincir angin memiliki kemampuan menghasilkan energi yang amat besar.

Selain itu, energi yang berasal dari angin juga dapat digunakan sebagai energi listrik setelah disambungkan dengan generator. Energi dengan kekuatan angin juga terbukti lebih ramah lingkungan apabila dibandingkan energi alternatif lain karena tidak menimbulkan limbah sama sekali.

 

Penggunaan Energi Alternatif dalam Kehidupan Sehari-hari

 

1. Pembangkit Listrik Tenaga Matahari 

Pembangkit listrik tenaga matahari merupakan salah satu bentuk penggunaan sumber energi alternatif. Sebuah alat bernama panel surya digunakan pada pembangkit listrik tenaga matahari untuk mengubah panas matahari menjadi energi listrik. Panel surya terbuat dari bahan semikonduktor yang dapat menghasilkan listrik apabila diberi energi panas.

Saat partikel elementer sinar matahari menabrak bahan semikonduktor, elektron bebas akan terlepas, kemudian mengalir membentuk aliran listrik. Saat ini banyak yang mulai beralih menggunakan tenaga matahari. Sebab, jumlahnya tidak terbatas dan juga tidak perlu dibeli.

Indonesia juga telah mulai menggunakan tenaga matahari untuk membangkitkan listrik, salah satunya Pembangkit Listrik Tenaga Surya Badak 4 MW di Bontang, Kalimantan Timur. Selain digunakan sebagai pembangkit listrik dalam jumlah besar, energi matahari juga dimanfaatkan dalam berbagai alat elektronik, contohnya power bank tenaga matahari, mobil tenaga matahari, dan juga ponsel pintar bertenaga matahari. Ketiga alat elektronik tersebut dilengkapi panel surya untuk mengkonversi tenaga matahari menjadi listrik agar dapat menyalakan perangkat.

 

2. Pembangkit Listrik Tenaga Angin 

Energi alternatif lainnya, yaitu pembangkit listrik tenaga angin bisa membangkitkan listrik melalui pemanfaatan kincir angin. Embusan angin yang memutar kincir kemudian memutar generator, pada akhirnya dapat menghasilkan listrik dalam jumlah besar.

Perlu diketahui, pembangkit listrik tenaga angin adalah sumber energi alternatif yang paling bersih. Sebab, sumber energi tersebut tidak menghasilkan polusi maupun emisi. Selain itu, pembangkit listrik tenaga angin juga sama sekali tidak menghasilkan emisi gas beracun. Berbeda halnya dengan panel surya yang bahannya dapat menjadi racun saat dibuang, kincir angin tidak memiliki kandungan bahaya racun sama sekali. Selain itu, kincir angin juga terbukti ramah lingkungan karena tidak merusak ekosistem maupun keberlangsungan hidup hewan serta tumbuhan di sekitarnya.

 

3. Pembangkit Listrik Tenaga Hidrotermal 

Tenaga hidrotermal merupakan tenaga panas dalam bumi yang keluar lewat celah batuan seperti kawah. Panas bumi yang keluar secara alami terbukti jauh lebih efisien untuk memutar turbin generator listrik. Di Indonesia, PLTU Kamojang yang terletak di Kabupaten Bandung, Jawa Barat jadi salah satu contoh pembangkit listrik hidrotermal.

 

4. Pembangkit Listrik Tenaga Air 

Sifat air yang selalu mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah dapat digunakan untuk memutar turbin generator dan menghasilkan listrik. Biasanya, air sungai dibendung secara besar-besaran yang kemudian dilepaskan dengan debit tertentu guna menghasilkan listrik.

Pembangkit listrik tenaga air memang bisa menghasilkan listrik sangat besar secara terus-menerus, namun adanya bendungan dan bilah turbin dapat membunuh hewan yang tinggal di sungai, misalnya ikan dan berang-berang. Akibatnya, pembangkit  listrik tenaga air harus terus dikembangkan agar tidak mengganggu ekosistem air. Selain sungai yang dibendung, pembangkit listrik air juga dapat menggunakan pasang surut air laut sebagai pemutar turbin generator listrik.

 

5. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir 

Pembangkit listrik tenaga nuklir bisa didapatkan dari reaksi fisi beruntun zat yang menghasilkan lonjakan energi. Meskipun pengembangannya berbahaya karena mengemisikan zat radioaktif, tenaga nuklir merupakan sumber energi alternatif yang menghasilkan kapasitas listrik paling besar dari sumber energi alternatif lainnya.

U.S Department of Energy menyebut, pembangkit listrik tenaga nuklir terbukti lebih efisien 1,5 kali dari gas alam, 2 kali dari batu bara, 2,5 kali dari tenaga angin, dan 3,5 kali dari tenaga matahari. Artinya, apabila satu reaktor nuklir bisa menghasilkan satu gigawatt listrik, diperlukan dua reaktor batu bara berkapasitas satu gigawatt untuk menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang sama.

 

Baca Buku Tentang Ilmu Pengetahuan Alam Bisa Lewat Gramedia Digital

Itulah penjelasan mengenai sumber-sumber energi alternatif beserta pemanfaatannya. Kamu bisa menambah wawasanmu tentang ilmu pengetahuan alam bersama dengan Gramedia melalui buku-buku rekomendasi kami.