energi terbarukan
TRANSCRIPT
MAKALAH KIMIA LINGKUNGANENERGI TERBARUKAN
OLEH :
MEVI AYUNINGTYAS
H1E108055
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKNIK
PROGAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN
BANJARBARU
2009
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas rahmatNya
sehingga dapat menyelesaikan tugas makalah ini dengan tema “Enargi Terbarukan”
dan dengan topic “Penelitian Terbaru” sebagai penunjang mata kuliah Kimia
Lingkungan.
Penulis sangat berterima kasih kepada ibu Ibu Nopi Stiyati Prihatini, S.Si.
M.T selaku pembimbing yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan tugas
pembuatan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah masih jauh dari sempurna, kritik
dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis
mengharapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Banjarbaru, Maret 2009
Penyusun
ii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar............................................................................................... i
Daftar isi......................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang............................................................................... 1
1.2 Tujuan............................................................................................ 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................... 20
2.1 Desinfeksi....................................................................................... 11
2.2 Zat organik .......... ............................................................... 15
BAB III METODE PENULISAN......................................................... 9
BAB V PENUTUP........................................................................................ 28
DAFTAR PUSTAKA
iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Minyak merupakan sumber energi utama di Indonesia pemakaiannya terus
meningkat baik untk komoditas ekspor yang menghasilkan devisa maupun untuk
memenuhi kebutuhan dalm negri. Sementara cadangannya terbatas sehingga
pengelolaannya harus dilakukan seefisien mungkin. Karna itu ketergantungan akan
minyak bumi untuk jangka panjang tidak dapat dipertahankan lagi, sehingga perlu
ditingkatkan energi baru dan terbarukan.
Ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar minyak (BBM), atau energi
fosil umumnya, telah menghadapi tantangan paling berat saat ini. Sekitar 65 persen
kebutuhan energi final Indonesia masih tergantung pada BBM, yang sebagian besar
digunakan di sektor transportasi. Di lain pihak, cadangan minyak bumi Indonesia
hanya sembilan miliar barel (DESDM, 2005) yang diperkirakan habis selama 18
tahun dengan laju produksi rata-rata 500 juta barel per tahun. Hal ini menyebabkan
Indonesia harus beralih dari negara pengekspor minyak menjadi pengimpor netto (net
importer) sejak beberapa tahun terakhir. Tantangan yang dihadapi Indonesia sangat
berat karena masih tingginya harga minyak bumi dunia pada tahun ini. Kebijakan
subsidi yang diterapkan telah dirasakan sangat memberatkan anggaran pemerintah,
sehingga kenaikan harga BBM nasional tidak mungkin lagi dihindari.
1.2. Tujuan
Makalah ini dibuat agar dapat memenuhi tugas yang diberikan oleh Ibu Nopi
Stiyati Prihatini,S.Si, M.T serta menambah wawasan mahasiswa mengenai penelitian
terbaru tentang energi terbarukan.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sumber-sumber Energi Terbarukan
Energi baru dan terbarukan adalah energi yang pada umumnya sumber daya
nonfosil yang dapat diperbaharui atau yang dapat dikelola dengan baik, maka sumber
dayanya tidak akan habis. Sumber energi yang termasuk energi baru dan terbarukan
antara lain energi panas, energi angin, energi biomassa/biogas, energi samudra, fuel
cell dan energi nuklir.
Energi Panas Bumi
Sebagai daerah vulkanik, wilayah Indonesia sebagian besar kaya akan sumber
energi panas bumi. Jalur gunung berapi membentang di Indonesia dari ujung Pulau
Sumatera sepajang Pulau Jawa, Bali, NTT, NTB, menuju Kepulauan Banda.
Halmahera, dan Pulau Sulawesi. Panjang jalir itu lebih dari 7.500 km dengan lebar
berkisar 50-200 km dengan jumlah gunung api baik yang aktif maupun sudah tidak
aktif berjumlah 150 buah. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan di sepanjang
jalur itu terdapat 217 daerah prospek panas bumi.
Energi Air
Indonesia memiliki potensi besar untuk pengembangan pembangkit listrik
tenaga air. Itu disebabkan kondisi topografi Indonesia bergunung dan berbukit serta
dialiri oleh banyak sungai dan daerah tertentu, mempunyai danau/waduk yang cukup
potensial sebagai sumber seperti air. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah
salah satu teknologi yang sudah terbukti (proven), tidak merusak lingkungan,
2
menunjang diversifikasi energi dengan memanfaatkan energi terbarukan, menunjang
program pengurangan pemanfaatan BBM dan sebagian besar memakai bendungan
lokal.
Pembangunan setiap jenis pembangkit listrik didasarkan pada kelayakan
teknis dan ekonomis dari pusat listrik serta hasil studi analisis mengenai dampak
lingkungan. Sebagai pertimbangan adalah tersedianya sumber energi tertentu, adanya
kebutuhan energi listrik, biaya pembangkitan rendah, serta karakteristik spesifik dari
setiap jenis pembnagkit untuk pendukung beban dasar (base load) atau beban puncak
(peak load).
Selain PLTA, energi mikrohidro (PLTMH) sangat layak dikembangkan untuk
memenuhi kebutuhan tenaga listrik di daerah pedesaan yang terpencil ataupun
pedesaan di pulau-pulau kecil dengan daerah aliran sungai yang sempit. Biaya
investasi untuk pengembangan pembangkit listrik mikrohidro relaatif lebih murah
dibandingkan dengan biaya investasi PLTA. Hal ini disebabkan adanya
penyederhanaan standar konstruksi yang disesuaikan dengan kondisi pedesaan.
Energi Biomassa/Biogas
Biomassa merupakan sumber energi primer yang sangat potensial di
Indonesia, yang dihasilkan dari kekayaan alamnya berupa vegetasi hutan tropika.
Biomassa bisa diubah menjadi listrik atau panas dengan proses teknologi yang sudah
mapan. Selain biomassa seperti kayu, dari kegiatan industri pengolahan hutan,
pertanian dan perkebunan, limbah bimassa yang sangat besar jumlahnya pada saat ini
juga belum dimanfaatkan dengan baik.
3
Munisipal solid waste (MSW) di kota-kota besar merupakan limbah kota yang
utamanya adalh berupa biomassa, menjadi masalh ayang serius karena mengganggu
lingkungan adalah potensi energi yang bisa dimanfaatkan dengan baik. Limbah
bimassa padat dari sektor kehutanan, pertanian dan perkebunan adalah limbah
pertama yang paling berpotensi dibandingkan misalnya limbah-limbah padi, jagung
atau ubi kayu. Besarnya potensi limbah biomassa padat di seluruh Indonesia adalah
49.807,43 MW.
Selain limbah biomassa padat, energi biogas bisa dihasilkan dari limbah
kotoran hewan, misalnya kotoran sapi dan babi juga dijumpai di seluruh provinsi
Indonesia dengan kualitas yang berbeda-beda. Pemanfaatan energi biomassa dan
biogas di seluruh Indonesia sekitar 167,7 MW yang berasal dari limbah tebu dan
biogas sebesar 9,26 MW yang dihasilkan dari proses gasifikasi.
Energi samudra/Laut
Energi samudra ada tiga macam, yaitu energi panas laut, energi pasang surut,
dan energi gelombang. Di Indonesia, potensi energi samudra sangat besar karena
Indonesia adlah negara kepulauan yang terdiri dari laut dalam dan laut dangkal.
Prinsip energi panas laut yaitu dengan menggunakan beda temperatur antara
di permukaan laut dan temperatur di dasar laut. Energi pasang surut dengan
menggunakan prinsip beda ketinggian antara laut pasang terbesar dan laut surut
terkecil, sedangkan energi gelombang adalah dengan menggunakan prinsip besar
ketinggian gelombang dan panjang gelombang. Dengan prinsip-prinsip di atas, maka
dengan menggunakan turbin akan dihasilkan energi listrik.
4
Ketiga energi samudra di atas di Indonesia masih belum terimplementasikan
karena masih banyak faktor sehingga sampai saat ini masih taraf wacana dan
penelitian-penelitian.
Sel Bahan Bakar (fuel cell)
Bahan baku utama sebagai sumber energi sel bahan bakar adalah gas
hidrogen. Gas Hidrogen dapat langsung digunakan dalam pembangkit energi listrik
dan mempunyai kerapatan energi yang tinggi. Beberapa alternatif bahan baku seperti
methane, air laut, air tawar, dan unsur-unsur yang mengandung hidrogen dapat pula
digunakan namun diperlukan sistem pemurnian sehingga menambah jumlah cost
system pembangkitnya. Biaya investasi belum bisa diketahui karena masih banyak
penelitian yang sangat bervariasi yang belum bisa dipakai sebagai patokan.
Energi Nuklir
Kebutuhan energi nasional dari tahun ke tahun semakin meningkat, terutama
kebutuhan energi listrik. Peningkatan tersebut sejalan dengan laju pertumbuhan
ekonomi, laju pertambahan penduduk, dan pesatnya perkembangan sektor industri.
Untuk memnuhi kebutuhan energi Nasional tidak cukup hanya mengandalkan sumber
energi yang ada, karena sumber energi kita sudah banyak terkuras selama beberapa
tahun terakhir.
Program energi nuklir biasanya harus melalui beberapa tahapan yang
terancana dan dilaksanakan secara berkesinambungan. Di samping kegiatan utama
diperlukan juga kegiatan pendukung yang lain, misalnya kegiatan penelitian/ studi
pengembangan teknologi nuklir, kegiatan/ studi daur ulang bahan bakar nuklir,
pengaturan/ perizinan dalam bidang nuklir serta pendidikan dan pelatihan. Hal ini
5
juga harus melibatkan beberapa institusi pemerintah, universitas, organisasi sosial,
LSM dan lain-lain.
2.2 Teknologi Energi Terbarukan
Bahan Bakar Nabati (BBN)
Dalam penelitian biokultur mikroalga, dihasilkan 1 ton mikroalga per meter
kubik air. Di antaranya yang potensial sebagai BBN adalah Chlorella—memiliki
kandungan minyak mentah maksimal 32 persen, Dunaliella (23 persen), Isochrysis
galbana (35 persen), dan Nannochloropsis oculata (68 persen).
Dalam tubuh mikroalga terkandung protein (50 persen), lemak (30 persen),
dan karbohidrat (20 persen). Dari lemak diekstraksi menjadi biodiesel, sedangkan
karbohidrat bioetanol untuk menggantikan bensin.
Untuk menghasilkan BBN, mikroalga disaring, dikeringkan, dan diekstraksi.
Pada tahap berikutnya, untuk menghasilkan biodiesel dilakukan pemurnian dan
esterifikasi untuk mengurai lemak menjadi hidrokarbon.
Selanjutnya ampas atau residu pada proses tersebut di distilasi untuk
menghasilkan bioetanol. Sisa dari tahap kedua ini mengandung protein yang diolah
menjadi pakan ternak
Mikroalga yang biasa disebut fitoplankton, karena menyerap karbondioksida
dan nutrien secara efektif dapat tumbuh cepat dan bisa dipanen dalam empat hingga
10 hari. Produktivitas 30 kali lebih banyak dibanding tumbuhan darat. Kelapa sawit,
misalnya, perlu waktu 5 bulan, sedangkan jatropa atau jarak pagar perlu 3 bulan.
6
Lalu bila dibanding minyak bumi yang sulit mencari sumbernya dan perlu
proses yang rumit dan mahal, mikroalga juga unggul. Pada 1 hektar ladang minyak
bumi hanya bisa disedot 0,83 barrel minyak per hari, sedangkan pada luas yang sama
budidaya mikroalga menghasilkan 2 barrel BBN.
Nilai lebih lain, antara lain, adalah sifat sumbernya yang terbarukan dan
ramah lingkungan. Pada tahap budidaya, perkembangbiakan mikroalga juga
meningkat 2,5 kali bila ke dalam kolom airnya dipasok CO2 , dibandingkan hanya
dengan aerasi atau suplai O2. Untuk menghasilkan 5 ton mikroalga setiap hari
diperlukan 1 kg CO2.Total butuh 10 kg CO2 hingga panen.
Di sisi industri, keberadaan budidaya ini untuk menyerap emisi CO2 dari
pabriknya mendukung pencapaian peringkat hijau industri yang ramah lingkungan
dari Kementerian Negara Lingkungan Hidup. Pada tahap pengolahan mikroalga
menjadi BBN, juga tidak timbul zat pencemar karena limbahnya 100 persen jadi
pakan ternak.
Bioetanol
Limbah tebu di pabrik gula yang disebut bagas ternyata dapat diolah menjadi
bahan baku bioetanol. Di beberapa negara pemanfaatan lignoselulosa ini relatif baru
dimulai. Dengan menerapkan teknologi proses baru, yaitu sakarifikasi dan fermentasi
serempak, untuk meningkatkan produksi bioetanol digunakan enzim selulase,
sehingga hanya menghasilkan etanol 12 persen.
Pembuatan bioetanol ini melalui beberapa tahap, pada perlakuan awal
dilakukan pemberian beberapa jamur pelapuk putih (Ceriporiopsis subvermispora,
Lentinus edodes dan Pleurotus ostreatus) dan proses perebusan. Setelah itu dilakukan
proses hidrolisis menggunakan kombinasi tiga enzim selulosa, yaitu selulase,
7
selobiase, dan xylanase, serta proses fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae
AM 12 yang dilakukan secara serempak. Dengan serangkaian proses ini, didapat
peningkatan produksi etanol dari 12 persen menjadi 36,4 persen.
8
BAB III
METODE PENULISAN
Metode penulisan yang digunakan adalah kajian pustaka, dimana penulis
mengambil materi-materi yang dibahas dari beberapa referensi yang di dapatkan dari
buku-buku di perpustakaan maupun dari internet.
9
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Disinfeksi adalah penghancuran mikororganisme-mikroorganisme yang dapat
menyebabkan penyakit dan merupakan proses untuk menghilangkan semua bakteri
dalam air. Disinfeksi merupakan pelindung final bagi manusia dan sangat membantu
pengurangan jumlah penyakit yang disebarkan melalui air dan makanan. Disinfeksi
dibagi menjadi dua macam yaitu disinfeksi secara fisik dan secara kimia. Disinfeksi
secara fisik dapat dilakukan dengan pendidihan air yang merupakan cara paling
sederhana dan populer, kemudian dengan cara penyaringan dan radiasi sinar UV.
Disinfeksi secara kimia dilakukan denagn cara menambahkan bahan-bahan kimia
tertentu yang dapat membunuh bakteri yang disebut disinfektan. Bahan-bahan kimia
yang digunakan sebagai disinfektan adalah Klorin, Kloramin, Klorin dioksida dan
Ozon.
Zat organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian dari binatang
atau tumbuhan dengan komponen utamanya adalah Karbon, Protein dan Lemak
Lipid. Limbah organik adalah sisa atau buangan dari berbagai aktivitas manusia
seperti rumah tangga, industri, pemukiman, peternakan, pertanian dan perikanan yang
berupa bahan organik. Bahan organik pada limbah organik tersusun oleh Karbon,
Hidrogen, Oksigen, Nitrogen, Fosfor, Sulfur dan Mineral lainnya. Limbah organik
yang masuk ke dalam perairan dalam bentuk padatan yang terendap, koloid,
tersuspensi dan terlarut
10
DAFTAR PUSTAKA
http://jukungkami.blogspot.com
di akses pada tanggal 26 juni 2009
http://smk3ae.wordpress.com/2008/11/12/dekomposisi-zat-organik/feed/
di akses pada tanggal 26 juni 2009
11
12