Sumber Energi listrik atau tenaga listrik adalah salah satu jenis energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik atau energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan ampere (A) dan tegangan listrik dengan satuan volt (V), dengan ketentuan kebutuhan konsumsi daya listrik dengan satuan watt (W) untuk menggerakkan motor, lampu penerangan, memanaskan, mendinginkan atau menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain.
Energi listrik menjalankan peralatan rumah tangga, peralatan perkantoran, mesin industri, kereta api listrik, lampu umum, alat pemanasan, memasak, dan lain-lain. Energi yang dihasilkan dapat berasal dari berbagai sumber, seperti air, minyak, batu bara, angin, panas bumi, nuklir, matahari, dan lainnya. Satuan pokok energi listrik adalah Joule, sedangkan satuan lain adalah KWh (Kilowattjam). Listrik untuk industri dan perumahan dihasilkan dari pembangkit listrik, misalnya PLTA, PLTB, PLTD (diesel), PLTM, PLTS (surya), PLTU, dan lainnya.
Energi listrik merupakan kebutuhan penting dalam kehidupan sehari-hari. Beragam kebutuhan dalam kehidupan memerlukan listrik untuk tetap berjalan. Beberapa pekerjaan rumah seperti menyetrika, mencuci, menyimpan makanan, semua membutuhkan listrik.
Untuk urusan pekerjaan lain, seperti kantor juga sering menggunakan laptop, komputer, dan printer yang tentunya sangat mengandalkan energi listrik. Listrik yang digunakan tersebut berasal dari pembangkit tenaga listrik. Energi listrik yang dihasilkan kemudian dialirkan ke rumah, ke sekolah, pabrik, dan kantor menggunakan kabel-kabel penghantar.
Ada beberapa sumber energi listrik yang berguna sekali bagi kehidupan manusia. Apa saja sumber-sumber energi listrik tersebut? Berikut ini rangkuman tentang macam-macam sumber energi listrik beserta penjelasannya, seperti dilansir dari sumber.belajar.kemdikbud.go.id, Jumat (10/06/2022).
Daftar Isi
Berbagai Macam Sumber Energi Listrik
1. Baterai
Apabila kita lihat di ujung baterai terdapat dua buah kutub, yaitu kutub positif dan negatif. Jika bungkus bagian luar baterai dibuka akan terlihat lapisan seng yang berfungsi sebagai kutub negatif. Sementara itu, benda yang berfungsi sebagai kutub positif adalah batang arang yang terdapat di bagian tengah. Batang karbon ini dikelilingi serbuk hitam yang merupakan elektrolit.
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan menjadi konduktor elektrik. Bentuk elektrolit yang berupa serbuk, membuat baterai juga sering disebut elemen kering. Contoh tulisan yang berada di permukaan luar baterai adalah 1,5 volt. Hal itu berarti baterai tersebut bertegangan listrik sebesar 1,5 volt. Volt merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan tegangan listrik.
2. Akumulator (Aki)
Aki sering disebut elemen basah karena elektrolitnya berupa zat cair (asam sulfat). Aki temasuk sel sekunder karena tak hanya menghasilkan arus listrik, melainkan juga dapat diisi arus listrik kembali. Bagian dalam aki terdiri atas lempengan timbal dan timbal peroksida yang dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat. Lempengan timbal tersebut terdiri dari pelat positif dan negatif.
Untuk pelat positif dibuat dari timbal peroksida, sedangkan pelat negatif dibuat dari logam timbal. Selanjutnya, antara pelat positif dan pelat negatif diberi pemisah supaya tidak bersinggungan yang dapat mengakibatkan hubungan arus pendek. Timbal dan timbal peroksida ini bereaksi dengan asam sulfat. Hasil reaksi kimia tersebut menghasilkan listrik.
3. Dinamo dan Generator
Dinamo biasanya digunakan untuk menyalakan lampu sepeda. Dinamo terdiri atas kumparan yang ditempatkan di tengah medan magnet. Perputaran kumparan di dalam medan magnet menghasilkan energi listrik. Kecepatan perputaran kepala dinamo akan memengaruhi besar arus listrik yang dihasilkan. Makin cepat kepala dinamo berputar, makin besar energi listrik yang dihasilkan. Jadi, dinamo pada sepeda bisa mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
Selain dinamo, sumber energi listrik yang bisa mengubah energi gerak menjadi energi listrik adalah generator. Cara kerja generator hampir sama dengan dinamo, tetapi energi listrik yang dihasilkan lebih besar. Generator yang besar biasanya digerakkan oleh kincir besar atau turbin. Turbin diputar dengan memanfaatkan tenaga air dari bendungan atau dam.
4. Sel Surya
Matahari merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi matahari berupa energi panas dan cahaya. Seiring perkembangan teknologi, energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Alat yang mampu mengubahnya disebut sel surya. Sel surya dapat dipasang di atap rumah. Sel surya tersebut akan menangkap energi matahari dan menyimpannya dalam elemen listrik. Selanjutnya, energi tersebut dapat digunakan untuk menyalakan peralatan listrik.
5. Nuklir
Nuklir merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi nuklir dihasilkan dari reaksi atom di dalam sebuah reaktor. Nuklir dapat digunakan sebagai bahan pembuat bom atom. Selain itu, nuklir dapat digunakan sebagai pembangkit listrik. Penggunaan nuklir sebagai sumber energi listrik tidak menimbulkan polusi. Namun, perlu diingat, kebocoran nuklir perlu diwaspadai. Kebocoran tersebut dapat menyebabkan cacat tubuh, bahkan kematian.
Sumber Energi Listrik Alternatif yang Dapat Dikembangkan di Indonesia
Indonesia sudah mengembangkan beberapa sumber energi listrik alternatif. Beberapa di antaranya menggunakan energi air dengan PLTA, tenaga sampah dengan PLTSa, tenaga angin, tenaga matahari, dan lainnya. Pembangkit listrik tenaga alternatif ini ada beberapa yang sudah dikembangkan dan beberapa yang memungkinkan dapat diterapkan di Indonesia.
1. Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Apa yang kamu ketahui tentang pembangkit listrik tenaga angin? Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Sistem pembangkitan listrik menggunakan angin sebagai sumber energi merupakan sistem alternatif yang sangat berkembang pesat, mengingat angin merupakan salah satu energi yang tidak terbatas di alam.
Pembangkit listrik tenaga angin, yang diberi nama Wind Power System memanfaatkan angin melalui kincir, untuk menghasilkan energi listrik. Alat ini cocok sekali digunakan masyarakat yang tinggal di pulau-pulau kecil dan memiliki tiupan angin yang kencang serta stabil. Secara umum, sistem alat ini memanfaatkan tiupan angin untuk memutar motor. Hembusan angin ditangkap baling-baling, dan dari putaran baling-baling tersebut akan dihasilkan putaran motor yang selanjutnya diubah menjadi energi listrik.
Cara kerja pertama adalah angin yang dihasilkan setiap waktunya digunakan untuk memutar turbin atau kincir angin tersebut, kemudian ketika turbin atau kincir tersebut berputar, dapat diteruskan juga untuk memutar salah satu bagian pada generator yaitu rotor di belakang turbin atau kincir angin. Setelah beberapa tahapan tersebut di atas berlalu, selanjutnya adalah energi listrik dapat dihasilkan.
Sebelum energi listrik yang telah dihasilkan tadi digunakan, akan lebih baik jika energi listrik tersebut tadi disimpan dahulu ke dalam baterai. Jika kita, atau secara luas masyarakat Indonesia dapat memanfaatkan energi angin untuk pembangkit listrik, manfaat yang sangat besar akan kita dapatkan.
Cara kerja pembangkit listrik tenaga angin sederhana bisa dilakukan oleh siapa pun, terlebih lagi bagi masyarakat atau pemerintah daerah yang lokasinya berada di pesisir pantai, karena di daerah pesisir ini banyak terdapat sumber angin. Energi angin ini juga bisa disebutkan sebagai salah satu energi terbarukan yang bisa dimanfaatkan untuk jangka waktu yang panjang.
Salah satu contoh Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang sudah dikembangkan berada di Desa Waubaukul, kabupaten Waingapu, Nusa Tenggara Timur. Kawasan lainnya yang dikembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Angin adalah Pantai Bantul. Kawasan Pantai Bantul memiliki 30-40 titik kincir ukuran kecil dengan masing-masing titik mampu menghasilkan listrik sebesar 1.500 watt. Bantul memang ideal untuk pembangunan kincir listrik tenaga angin karena kondisi anginya ideal. Angin di Bantul memiliki kecepatan 6-7 knot per detik dengan hembusan yang cukup stabil.
Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Angin di antaranya, yaitu sifatnya terbarukan, sumber energi yang ramah lingkungan, dan penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang. Kekurangannya adalah penggunaan ladang angin sebagai pembangkit listrik membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin untuk disembunyikan.
Aturan mengenai tinggi bangunan juga telah membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat. Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkan terganggunya cahaya matahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaran baling-baling menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggu pandangan penduduk setempat.
2. Pembangkit Listrik Tenaga Matahari
Seperti yang kamu ketahui, Indonesia merupakan salah satu negara tropis. Sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 10% dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan demikian, potensi angin rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.
Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada dua macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu teknologi energi surya termal dan energi surya fotovoltaik. Energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan), dan memanaskan air. Energi surya fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.
Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkit listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan fotovoltaik dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Pemusatan energi surya fotovoltaik mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelektrik, sedangkan pemusatan energi surya menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan energi matahari kesatu titik untuk menggerakkan mesin kalor.
Sistem fotovoltaik tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.
Sel surya atau fotovoltaik adalah alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dibuat pertama kali pada tahun 1880 oleh Charles Fritts. Pembangkit listrik tenaga surya tipe fotovoltaik ini merupakan pembangkit listrik yang menggunakan perbedaan tegangan akibat efek fotoelektrik untuk menghasilkan listrik.
Solar panel terdiri atas 3 lapisan, lapisan panel di bagian atas, lapisan pembatas di tengah, dan lapisan panel di bagian bawah. Efek fotoelektrik adalah sinar matahari yang menyebabkan lapisan panel terlepas, sehingga hal ini menyebabkan proton mengalir ke lapisan panel di bagian bawah dan perpindahan arus proton ini adalah arus listrik.
Lebih mudahnya menerangkan cara kerja panel surya fotovoltaik yaitu foton dari cahaya matahari menabrak electrons menjadi suatu energi yang lebih tinggi sehingga terjadi listrik. Istilah fotovoltaik menjelaskan mode operasi suatu fotodiode dimana arus yang melalui peralatan selururuhnya terjadi karena adanya perubahan induksi tenaga cahaya. Hampir semua peralatan fotovoltaik adalah berupa fotodiode.
Listrik tenaga surya ini merupakan salah satu bentuk energi terbarukan. Selain ramah lingkungan, energi tenaga surya juga mudah diterapkan terutama di lokasi yang mendapat intensitas sinar matahari yang cukup. Oleh karena itu, pemanfaatan pembangkit listrik jenis ini, banyak digunakan untuk daerah-daerah terpencil di Indonesia.
Selain itu saat ini juga sudah banyak yang menggunakan tenaga surya untuk lampu penerangan di jalan-jalan di perumahan, tempat parkir, areal keamanan, atau di taman, sebagai sumber listrik untuk instalasi wireless, radio pemancar, perangkat komunikasi, sebagai signal kereta api, kapal, serta sebagai portable power supply.
Keuntungan yang diperoleh, yaitu pemasangannya relatif mudah, dapat dibongkar pasang dengan mudah, biaya installasi sangat rendah, dapat dipasang dengan mudah dan cepat dilokasi mana saja, umur pemakaian yang lama, tidak memerlukan biaya PLN, tidak memerlukan jaringan PLN, tidak memerlukan banyak kabel, tidak mengganggu/merusak fasilitas lingkungan yang sudah ada, dan tidak memerlukan perawatan.
3. Pembangkit Listrik Tenaga Air Toilet
Tahukah kamu jika energi listrik dapat berasal dari tenaga air toilet? Apakah pernah terpikir oleh kamu jika banyaknya air yang kita buang di toilet jika dihitung dan dikumpulkan dalam waktu sehari dari setiap rumah di seluruh dunia, air tersebut dapat menjadi potensi sebagai sumber energi alternatif.
Menurut penelitian, rata-rata orang membuang 7000 liter air ke toilet tiap tahunnya. Nah, coba kamu bayangkan jika lebih dari setengah populasi dunia membuang air toilet dalam satu tahun, akan ada milyaran liter air yang akan terbuang cuma-cuma. Inilah yang membuat Tom Broadbent menciptakan pembangkit listrik dari air toilet buangan ini dengan nama Hydro Power.
Cara kerja pembangkit listrik tenaga air toilet buangan ini, yaitu dengan memutar turbin dari hasil air dari toilet yang selanjutnya akan menghasilkan tenaga listrik pada generatornya. Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga air toilet ini secara umum hampir sama dengan PLTA, tetapi sumber air yang akan memutar turbin bukanlah air terjun, melainkan dari aliran air buangan toilet.
Namun, tentunya pemanfaatan tenaga air toilet sebagai sumber energi listrik alternatif ini perlu dikaji terlebih dahulu sebelum diterapkan di Indonesia. Nah, untuk selanjutnya coba kamu mencari informasi lebih lanjut tentang pembangkit listrik tenaga air toilet ini!
4. Pembangkit Listrik Tenaga Petir
Saat musin hujan, kita sering melihat petir yang dibarengi dengan suara gemuruh. Terkadang kita takut saat ada petir, karena terkadang petir sering menyambar benda-benda yang lebih tinggi di suatu tempat. Apa yang kamu rasakan saat melihat petir? Tahukah kamu apa itu petir?
Petir, kilat, atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di saat langit memunculkan kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan. Beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar yang disebut guruh, tetapi tidak selamanya hujan disertai dengan petir. Gumpalan uap air berwujud awan di langit masing-masing memiliki muatan listrik positif dan negatif. Bila terjadi gesekan d iantara keduanya, terjadilah petir. Hal inilah yang menyebabkan petir bisa muncul ketika hujan.
Awalnya, udara panas yang lembab di bumi naik ke angkasa. Udara yang naik ini berubah menjadi udara dingin, yang kemudian mengembun menjadi awan dengan ukuran kecil. Awan-awan kecil tersebut makin lama makin tinggi dan membentuk awan yang berukuran besar. Di awan yang berukuran besar inilah terjadi penumpukan muatan listrik.
Pada bagian paling atas awan berisi muatan listrik negatif, sedangkan di bagian tengah bermuatan listrik positif dan di bagian paling bawah berkumpul menjadi satu muatan listrik positif dan negatif. Di bagian paling bawah inilah terjadi lontaran petir karena muatan listrik yang berbeda saling bergesekan, sehingga menimbulkan energi ledakan yang luar biasa. Ketika petir melesat keluar dari awan, udara yang dilewatinya akan terbelah. Itu sebabnya suara petir terdengar bergemuruh dan meledak-ledak.
Namun, yang sering adalah kilatan cahaya dulu baru disusul dengan suara gemuruh atau ledakan. Mengapa demikian? Hal itu terjadi karena kecepatan cahaya yang melebihi kecepatan suara. Ingat, bahwa laju kecepatan cahaya adalah 300.000 km/detik. Sedangkan petir yang melesat di angkasa kecepatannya 150.000 km/detik atau setengah dari kecepatan cahaya. Selain itu kekuatan sambaran listriknya mencapai 1 juta volt per meter.
Petir mempunyai muatan positif (+), dan media yang digunakan harusnya bermuatan negatif (-). Satu yang harus kita lakukan adalah membuat perangkat bermuatan negatif dan ditempatkan ditempat yang tinggi. Dan kalau berhasil maka kamu memiliki listrik untuk seisi kota selama satu bulan karena satu sambaran petir saja menghasilkan 220 Volt, dan kalau gagal maka rumah kamu akan terbakar seketika.
Bila jumlah air yang banyak dan berasal dari awan diketahui, kemudian total energi sebuah badai petir dapat dihitung. Pada badai petir sedang, energi yang dilepaskan mencapai 10.000.000 kilowatt jam (3.6×1013) joule, yang sama dengan kekuatan bom nuklir 20 kiloton. Badai petir besar dapat 10 hingga 100 kali lebih kuat. Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan 250-400 amp untuk mengelas baja.
Posisi geografis Indonesia yang terletak pada iklim tropis menyebabkan kejadian frekuensi petir di Indonesia tergolong tertinggi di dunia. Kerapatan petir di Indonesia juga sangat besar yaitu 12/km2/tahun yang berarti setiap luas area 1 km2 berpotensi menerima sambaran petir sebanyak 12 kali setiap tahunnya. Frekuensi kejadian petir yang sangat tinggi ditambah curah hujan yang tinggi, menjadikan sebagian besar tanah Indonesia menjadi subur. Berdasarkan data iklim diketahui bahwa dapat terjadi minimal 45.000 kali petir di dunia setiap hari dan umumnya terjadi di equator seperti Indonesia.
Indonesia umumnya merupakan negara dengan intensitas kejadian petir yang sangat tinggi di dunia. Hal ini disebabkan Indonesia yang terletak pada garis khatulistiwa sepanjang tahun mendapatkan lama penyinaran radiasi matahari yang tetap 12 jam setiap hari. Radiasi surya dengan intensitas tinggi yang tetap sepanjang tahun membuat proses konveksi (naiknya massa udara karena pemanasan) terus berlangsung dan terbentuk banyak awan cumulonimbus (cb). Luas Indonesia yang dua pertiganya adalah lautan juga turut sebagai mesin panas cuaca dan iklim yang banyak menyimpan energi laten evaporasi sehingga banyak cuaca ekstrem terjadi di Indonesia.
Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Petir, yaitu petir akan ditangkap melalui besi penangkal petir. Kemudian, energi petir yang didapat adalah berupa muatan yang kemudian dialirkan ke suatu rangkaian kapasitor yang disusun secara paralel. Terdapat resistor yang memiliki hambatan sedemikian rupa sehingga muatan yang diterima seluruh kapasitor sama rata. Kapasior disusun secara paralel agar kapasitas muatan semakin besar sehingga energi yang didapat dapat dibagi secara merata dan kapasitas total semakin besar.
Sudah banyak ilmuan yang berpikir mengenai cara memanfaatkan Energi Petir yang dahsyat ini. Namun, masih banyak hambatan-hambatan dalam pembuatan pembangkit listrik ini yang belum dapat dipecahkan, beberapa diantaranya keberadaan petir tidak kontinu di tempat yang sama serta durasi terjadinya petir yang sangat sebentar, sehingga efektivitas dari sebuah PLTP yang akan dibangun dikhawatirkan tidak sesuai harapan.
5. Pembangkit Listrik Tenaga Sampah
Setiap hari tentunya kamu tidak lepas dari sampah. Saat kamu membeli makanan yang dibungkus dengan plastik atau kertas, maka pembungkus plastik atau kertas tersebut merupakan sampah. Pernahkah kamu terpikir jika satu orang dalam sehari membuang tiga sampai empat jenis sampah maka bagaimana jika dihitung seluruh penduduk di Indonesia? Tentunya dalam sehari akan terkumpul berton-ton sampah dalam sehari.
Sebenarnya apa yang dimaksud dengan sampah? Sampah merupakan suatu bahan yang terbuang atau di buang dari suatu sumber hasil aktivitas manusia maupun proses-proses alam yang tidak mempunyai nilai ekonomi. Dalam Undang-Undang No.18 tentang Pengelolaan Sampah dinyatakan definisi sampah sebagai sisa kegiatan sehari-hari manusia dan atau dari proses alam yang berbentuk padat.
Permasalahan sampah merupakan permasalahan yang sangat penting bahkan sampah dapat dikatakan sebagai masalah budaya karena berdampak pada sisi kehidupan terutama dikota-kota besar seperti Jakarta, Surabaya, Bandung, Makasar, Medan dan kota besar lainnya. Sampah akan terus ada dan tidak akan berhenti diproduksi oleh kehidupan manusia, jumlahnya akan berbanding lurus dengan jumlah penduduk, bisa dibayangkan banyaknya sampah-sampah di kota besar yang berpenduduk padat. Permasalahan ini akan timbul ketika sampah menumpuk dan tidak dapat dikelola dengan baik sehingga dapat menimbulkan dampak yang luas baik sosial masyarakat, kesehatan maupun lingkungan.
Bagaimana dengan pengelolaan sampah yang sudah ada saat ini? Setiap dua minggu sekali mungkin di lingkungan rumahmu ada petugas yang mengambil sampah di lingkunganmu. Sampah tersebut diangkut oleh truk kemudian dikumpulkan di Tempat Penampungan Sementara (TPS). Apakah kemudian sampah-sampah tersebut diolah lagi?
Pada praktiknya, pengelolaan sampah yang banyak ditemui hanya terdiri dari proses pengumpulan sampah dari pemukiman atau sumber sampah lainnya, pengangkutan, dan pembuangan sampah di Tempat Penampungan Sementara (TPS), dan akhirnya pembuangan di Tempat Pemrosesan Akhir (TPA).
Pengelolaan sampah di perkotaan dilakukan oleh pemerintah masing-masing daerah. Namun tidak jarang karena keterbatasan kemampuan Pemerintah Daerah ataupun karena terdapat hal-hal lain yang lebih menjadi prioritas, pengelolaan sampah di perkotaan menjadi terabaikan. Jika pengelolaan sampah tidak dilakukan dengan baik, maka keberadaan sampah perkotaan, yang memiliki jumlah yang besar tersebut, kemungkinan dapat menimbulkan berbagai dampak. Selain dampak lingkungan dan kesehatan, keberadaan sampah yang tidak dikelola dengan baik juga.
Bagaimana sampah tersebut diolah menjadi energi listrik? PLTS disebut juga sebagai pembangkit listrik tenaga sampah merupakan pembangkit yang dapat membangkitkan tenaga listrik dengan memanfaatkan sampah sebagai bahan utamanya, baik dengan memanfaatkan sampah organik maupun anorganik.
Tujuan dari sebuah PLTSa ialah untuk mengkonversi sampah menjadi energi. Pada dasarnya ada dua alternatif proses pengolahan sampah menjadi energi, yaitu proses biologis yang menghasilkan gas-bio dan proses thermal yang menghasilkan panas. Perbedaan mendasar di antara keduanya ialah proses biologis menghasilkan gas-bio yang kemudian dibakar untuk menghasilkan tenaga yang akan menggerakkan motor yang dihubungkan dengan generator listrik, sedangkan proses thermal menghasilkan panas yang dapat digunakan untuk membangkitkan steam yang kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang dihubungkan dengan generator listrik.
Pembangkit listrik tenaga sampah yang banyak digunakan saat ini menggunakan proses insenerasi. Sampah dibongkar dari truk pengakut sampah dan diumpankan ke inserator. Di dalam inserator sampah dibakar. Panas yang dihasilkan dari hasil pembakaran digunakan untuk merubah air menjadi uap bertekanan tinggi. Uap dari boiler langsung ke turbin. Sisa pembakaran seperti debu diproses lebih lanjut agar tidak mencemari lingkungan (truk mengangkut sisa proses pembakaran).
Teknologi pengolahan sampah ini memang lebih menguntungkan dari pembangkit listrik lainnya. Sebagai ilustrasi 100.000 ton sampah sebanding dengan 10.000 ton batu bara. Selain mengatasi masalah polusi bisa juga untuk menghasilkan energi berbahan bahan bakar gratis juga bisa menghemat devisa.
Sumber energi listrik atau Watse to Energy atau yang lebih dikenal dengan PLTSa (Pembangkit Listrik Tenaga Sampah). PLTSa yang berfungsi sebagai TPA ini nantinya akan memakai teknologi tinggi. Sampah-sampah yang datang akan diolah dengan cara dibakar pada temperatur tinggi 850 hingga 900 derajat Celicius. Berdasarkan perhitungan, dari 500 – 700 ton sampah atau (2.000 -3.000) m3 sampah per hari akan menghasilkan listrik dengan kekuatan 7 Megawatt. PLTSa dengan bahan bakar sampah merupakan salah satu pilihan strategis dalam menanggulangi masalah sampah di bebrbagai kota besar di Indonesia.
Prinsip sederhana dari PLTSa atau Waste to Energy ini adalah:
- Membakar sampah yang kemudian menghasilkan panas.
- Panas yang timbul digunakan untuk memanaskan air.
- Uap air yang muncul digunakan untuk menggerakkan turbin.
- Turbin menghasilkan listrik.
Manfaat utama PLTSa ini sebenarnya adalah dapat mengurangi ”volume” sampah yang menggunung. Listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk membantu operasinal pengelolaan sampah. Sebenarnya Teknologi pengolahan sampah untuk pembangkit listrik tidak terlalu sulit diterapkan di Indonesia.
6. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Apakah kamu pernah mengunjungi pembangkit listrik tenaga air (PLTA)? Suatu PLTA biasanya dibangun di dekat sebuah waduk atau sungai yang memiliki aliran air yang besar. PLTA ini menggunakan tenaga air untuk menghasilkan listrik.
Tenaga air yang dalam bahasa Inggris “hydropower” adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Air merupakan sumber energi yang murah dan relatif mudah didapat, karena pada air tersimpan energi potensial (pada air jatuh) dan energi kinetik (pada air mengalir).
Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam wujud energi mekanis maupun energi listrik. Pemanfaatan energi air banyak dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air pada suatu air terjun atau aliran air di sungai. Sejak awal abad 18 kincir air banyak dimanfaatkan sebagai penggerak penggilingan gandum, penggergajian kayu dan mesin tekstil. Memasuki abad 19 turbin air mulai dikembangkan.
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumah kamu.
Beberapa bagian dari PLTA di antaranya yaitu:
- Bendungan, berfungsi menampung air dalam jumlah besar untuk menciptakan tinggi jatuh air agar tenaga yang dihasilkan juga besar. Selain itu bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir. Coba kamu sebutkan bendungan atau waduk yang dijadikan PLTA.
- Turbin, berfungsi mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Air yang jatuh akan mendorong baling-baling sehingga menyebabkan turbin berputar. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin air kebanyakan seperti kincir angin.
- Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik.
- Jalur transmisi, berfungsi mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.
