Menjelaskan Energi Non Konvensional dengan singkat

Minyak bumi termasuk sumber daya energi yang konvensional. Minyak bumi adalah sumber daya energi yang tidak dapat diperbaharui dan jumlahnya pun terbatas, sehingga suatu saat akan habis. Oleh karena itu, untuk mempertahankan eksistensi manusia di muka bumi ini, harus dicari sumber daya energi alternatif pengganti minyak bumi, sehingga kehidupan manusia di masa mendatang dapat dipertahankan. Adapun sumber daya energi nonkonvensional yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti minyak bumi adalah sebagai berikut :

  • A. Energi Matahari

    Dalam hal ini dikaitkan dengan pemanfaatan energi matahari yang berasal dari pancaran sinar matahari secara langsung ke bumi. Dalam pelaksanaan pemanfaatannya dapat dibedakan atas 3 macam cara, yaitu sebagai berikut :

  1. Prinsip Pemanasan Langsung
    Dalam hal ini sinar matahari memanasi langsung benda yang akan dipanaskan atau memanasi secara langsung medium, misalnya air yang akan dipanaskan, menjemur pakaian, dan sebagainya. Dengan cara pemanasan langsung ini, suhu yang akan diperoleh tidak akan melampaui 100o C. Cara ini dapat lebih efektif bila mempergunakan pengumpul panas yang disebut kolektor. Sinar matahari dikonsentrasikan dengan kolektor ini pada suatu tempat sehingga diperoleh suhu yang lebih tinggi.
  2. Konversi Surya Termis Elektris (KSTE)
    Pada cara ini yang dipanaskan adalah air juga, tetapi panas yang terkandung dalam air itu akan dikonversikan menjadi energi listrik. Pada prinsipnya, KSTE memerlukan sebuah konsentrator optik untuk pemanfaatan radiasi surya, sebuah alat untuk menyerap energi yang dikumpulkan, suatu sistem pengangkut panas, alat untuk menyerap energi yang dikumpulkan, suatu sistem pengangkut panas, dan sebuah mesin yang agak konvensional untuk pembangkit tenaga listrik.
  3. Konversi Energi Photovoltanik
    Pada cara ini energi sinar matahari langsung dikonversikan menjadi energi listrik. Energi pancaran matahari dapat diubah menjadi arus searah dengan mempergunakan lapisan-lapisan tipis dari silikon atau bahan-bahan semikonduktor lainnya.

Keuntungan-keuntungan dari konversi energi photovoltanik adalah sebagai berikut :

  1. Tidak ada bagian-bagian yang bergerak.
  2. Usia pemakaian dapat melampaui 100 tahun sekalipun efisiensinya sepanjang masa pemakaian akan menurun.
  3. Pemeliharaan tidak sulit.
  4. Sistem ini mudah disesuaikan pada berbagai jenis pemanfaatannya.
  • B. Energi Panas Bumi

Energi panas bumi sudah lama digunakan manusia. Orang-orang Romawi menggunakan sumber air panas bumi untuk mengisi kolam pemandian panas bagi kesehatan lebih dari 2.000 tahun yang lalu.
Tenaga panas bumi pada umumnya tampak di permukaan bumi berupa air panas, fumarol (uap panas), geiser (semburan air panas), dan sulfatora (sumber belerang). Dengan jalan pengeboran, uap alam yang bersuhu dan tekanan yang tinggi dapat diambil dalam bumi dan dialirkan ke generator turbo yang selanjutnya menghasilkan tenaga listrik.

Pada prinsipnya bumi merupakan pecahan yang terlempar dari matahari. karenanya, bumi hingga kini masih mempunyai suatu inti panas sekali yang meleleh. kegiatan-kegiatan gunung berapi di banyak tempat di permukaan bumi merupakan bukti dari teori ini. Magma yang menyebabkan letusan-letusan vulkanis juga menghasilkan sumber-sumber uap dan air panas pada permukaan bumi.

Bila dilakukan pemboran di daerah ini, maka akan terjadi perbedaan yang besar antara tekanan udara luar yang hanya 1 atmosfer itu, sehingga terjadilah semburan yang kuat sekali. Bila yang menyembur keluar itu uap panas, maka dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap yang dikaitkan dengan generator pembangkit listrik. Dengan demikian kita akan mendapatkan energi listrik yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan.

Bila yang keluar adalah air panas, maka dapat pula digunakan untuk pembangkit listrik, tetapi tidak secara langsung. air panas itu digunakan untuk menguapkan amonia. Gas amonia inilah yang digunakan untuk memutar turbin uap yang dikaitkan dengan generator pembangkit tenaga listrik, sehingga akan didapatkan energi listrik. Di samping untuk mendapatkan energi listrik, air panas juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan lain, misalnya untuk penyaringan lumbung padi atau disalurkan untuk keperluan rumah tangga.

  • C. Energi Angin

Perahu-perahu layar menggunakan energi angin untuk melewati perairan. Pada abad XV, Christopher Colombus memakai kapal layar besar untuk menemukan Benua Amerika.

Kincir angin telah digunakan untuk menggiling tepung di Persia dalam abad VII. Kincir angin di negeri Belanda dipakai untuk menggerakkan pompa irigasi dan untuk menggiling tepung hingga kini masih terkenal, walaupun pada saat ini banyak berfungsi sebagai obyek wisata.

Pada dasarnya angin terjadi karena adanya perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Di daerah khatulistiwa yang panas, udaranya menjadi panas, mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin, misalnya daerah kutub. Sebaliknya, daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah. Dengan demikian terjadi suatu perputaran udara berupa perpindahan udaradari kutub-kutub. Utara ke garis khatulistiwa menyusuri permukaan bumi dan sebaliknya, suatu perpindahan udara dari khatulistiwa kembali ke kutub utara, melalui lapisan udara yang tinggi. Perpindahan udara seperti itu dikenal sebagai Angin Pasat.

Penggunaan tenaga angin dapat dilakukan untuk keperluan-keperluan sebagi berikut :

  1. Menggerakkan pompa-pompa air untuk irigasi ataupun untuk mendapatkan air tawar bagi ternak.
  2. Menggiling padi untuk mendapatkan beras.
  3. Menggergaji kayu.
  4. Membangkitkan tenaga listrik.

Jadi, prinsipnya, angin ditangkap oleh kincir angin sehingga kincir angin berputar. Perputarannya diteruskan untuk memutar suatu generator pembangkit listrik. kemudian diperlukan sebuah tegangan dikarenakan kecepatan angin yang berubah-ubah, sehingga tegangan juga berubah-ubah.

  • D. Energi Pasang Surut

Banyak gaya dan kekuatan yang mempengaruhi lautan di permukaan bumi. Salah satu kekuatan yang bekerja terhadap air bumi adalah pengaruh massa bulan yang mengakibatkan adanya gaya tarik, sehingga menjelma menjadi suatu gejala yang dikenal sebagai pasang dan surut laut yang terjadi secara teratur, meskipun bulan terletak lebih dari 400.000 km dari bumi. Bilamana mengelilingi bumi, maka air laut akan ditarik ke atas karena gaya tarik gravitasi bulan.

Selain itu, benda langit lain, yaitu matahari, juga mempunyai pengaruh yang besar, meskipun terletak lebih jauh, yaitu 150 juta kilometer dari bumi. Namun, karena ukurannya yang besar sekali (garis tengahnya ± 1,5 juta km), maka pengaruh matahari terhadap gejala pasang surut di bumi sebesar pengaruh bulan.
Dengan demikian, maka gaya tarik gravitasi akan terbesar bilamana matahari dan bulan ada pada sisi yang sama terhadap bumi. Di lain pihak, bilamana bulan dan matahari berada pada sisi yang berlainan, maka pengaruh gaya tarik gravitasi kurang karena akan saling menghapus.

  • E. Energi Biogas

Sejak berabad-abad tinja binatang maupun tinja manusia dimanfaatkan untuk mempertahankan, bahkan meningkatkan kesuburan dan produktivitas tanah.

Untuk proses fermentasi tinja tidak diperlukan suatu bahan tambahan kecuali air, yaitu untuk tiap empat bagian tinja ditambah lima bagian air. Perlu dikemukakan bahwa sisa tinja setelah diambil biogasnya tidak kehilangan nilai sebagai pupuk alam. Selanjutnya dapat dicatat pula bahwa biogas tidak berbau. Demikian pula sisa tinja yang akan dipakai sebagai pupuk tidak berbau.

  • F. Energi Biomassa

Di Negara-negara yang telah maju, dengan berkembangnya industry, peranan biomassa sebagai sumber energi makin berkurang dan diganti dengan energi komersial, mula-mula batu bara, kemudian minyak bumi. Pada saat ini Negara-negara industry praktis tidak lagi menggunakan energi yang berasal dari biomassa. Pola energi Negara-negara tersebut boleh dikatakan seluruhnya terdiri atas energi komersial.

Lain halnya adalah situasi Negara-negara berkembang, di Negara-negara tersebut biomassa masih merupakan komponen yang besar dalam pola pemakaian energi. Salah satu perkiraan mengatakan bahwa pemakaian energi yang berasal dari biomassa, terutama pemanfaatan kayu bakar, limbah pertanian, dan tinja hewan, mencapai 60% dari seluruh konsumsi energi.

Pemanfaatan biomassa untuk keperluan energi dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pemanfaatan kayu bakar dan limbah pertanian secara langsung sebagai bahan merupakan contoh klasik yang masih banyak dipakai.

Biomassa untuk Bahan Bakar Transpor

Kecuali kapal-kapal laut besar yang dapat memakai energi nuklir sebagai tenaga penggerak dan kereta api yang dapat mempergunakan tenaga listrik, pada umumnya alat-alat pengangkutan, seperti truk dan mobil, tergantung pada minyak sebagai bahan bakar. Dengan kian meningkatnya harga minyak bumi dan kesadaran akan terbatasnya sumber daya energi ini, banyak usaha yang dilakukan untuk mendapatkan suatu sumber energi alternative sebagai bahan bakar transport.

Salah satu kemungkinan yang banyak menarik perhatian adalah pembuatan alcohol, khususnya etanol dari biomassa, sebagai calon pengganti minyak untuk bahan bakar transport.

Etanol dapat dihasilkan dari bahan-bahan baku biomassa berikut :

  1. Bahan-bahan yang mengandung hidrat arang dalam bentuk gula, seperti tebu dan nipah.
  2. Bahan-bahan yang mengandung hidrat arang dalam bentuk zat tepung, seperti ubi jalar, kentang dan sagu.
  3. Bahan selulosa yang mengandung arang dengan bentuk molekul yang lebih kompleks, seperti kayu.

Proses pembuatan etanol pada asasnya terdiri atas langkah-langkah berikut :

  • Konsentrasi hidrat arang menjadi gula yang dapat dicairkan dalam air.
  • Fermentasi gula menjadi etanol.
  • Pemisahan etanol dari air dan komponen-komponen lain dengan cara destilasi.