1. Pemanfaatan energi matahari
Sebagaimana kita ketahui bahwa matahari merupakan sumber energiyang tidak dapat habis.Hidup kita
di dunia ini hampir sepenuhnya berkatenergi matahari karena apa yang kita makan sebenarnya
energinya berasal dari matahari yang tersimpan dalam tumbuhan maupun hewan.Namun,manusia
membutuhkan energi tidak hanya untuk prosesdalam tubuhnya,melainkan juga untuk memenuhi
kebutuhan hidup yang lain, misalnya energi untuk transportasi dan industri yang memproduksi
sandang,pangan dan barang-barang lainnya.Pemanfaatan energi matahari sebenarnya telah kita lakukan
,misalnyauntuk mengeringkan bermacam-macam jemuran.
Namun,masalah yangkita hadapi sekarang ialah energi pengganti minyak bumi .Maka,yang harus
dipikirkan adalah bagaimana memanfaatkan energi matahari itusehingga dapat menggerakkan mesin
dipabrik-pabrik,menggerakkankereta api, mobil dan sebagainya. Kita harus dapat mencari teknik
mengubah energi matahari menjadi bentuk energi lain, misalnya menjadi energi listrik.
Cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik dengan jalan menangkap cahaya matahari itu
dengan beribu-ribu fotosel.Fotosel dapatdibuat dari silikon yang dilapisi satu sisinya dengan boron dan
sisi yanglain dengan arsen.Untuk mendapatkan voltase yang tinggi dan arus yangkuat,ribuan fotosel itu
dihubungkan secara seri paralel.
Untuk memperoleh aliran listrik dari matahari seperti cara diatas telahdigunakan pada satelit
komunikasi ,misalnya satelit palapa. Pengubahanenergi cahaya menjadi energi listrik ini mempunyai
prospek yang baik karena energi listrik dapat disimpan dalam accumulator ,yang setiap saatdapt
dimanfaatkan kembali.
Pada saat ini ,orang telah merintiskendaraan(mobil) yang menggunakan energi listrik yang tersimpan
dalamaccumulator. Mobil dengan sendirinya tidak menimbulkan polusi suaradan gas seperti mobil yang
saat ini kita pakai.Energi matahari dapat diubah menjadi energi panas yang dapatdigunakan dalam
bentuk kompor yang berprinsip sebafai berikut.
Cahaya matahari ditampung dengan sebuah cermin cekung yang bergaris 3m.Dengan cermin cekung
itu,matahari akan terkumpul dalam satu titik api.Pada titik api tersebut, diletakkan suatu lempengan
logam, makalempengan itu akan menjadi panas .
Tungku matahari berfungsi dengan prinsip sinar matahari “ditangkap”oleh berpuluh-puluh cermin datar
(z). Sinar tersebut dipantulkan kearah cermin cekung yang besar (x). Cermin-cermin tersebut
mempunyaike dudukan yang dapat diatur sehingga dapat selalu diarahkan kearah sinar matahari
datang. Dengan bantuan cermin cekung (x) ,sinar mataharidigabungkan kesatu titik api. Maka,akan
diperoleh energi panas yangtinggi sekali. Energi panas ini dapat juga diubah menjadi bentuk energilain,
sesuai dengan keperluan yang berskala besar, misalnya untuk keperluan suatu pabrik.
Pemanfaatan energi panas bumi
Energi geothermal yanng dapat kita manfaatkan saat ini ialah panas bumi yang berasal dari magma.
Magma adalah batuan cair atau panas yang terdapat dalam kerak bumi. Pada saat bumi mendingin,
2. kulitnya mengalami pengerasan tidak merata,masih ada bagian-bagian batuan bumi yang cair yang
teerkurung oleh batuan yang menjadi beku dalamkantong kantong berupa batuan panas atau cairan
yang disebut magma.Magma bervariasi, ada yang besar dan ada yang kecil. Magma yang kecillama
kelamaan menjadi padat juga tanpa ada pengaruh yang berarti,tetapi magma yang besar dapat
merembes kepermukaan karena pengaruh pergeseran kulit bumi atau karena tekanan .
Bila magma sampai kepermukaan bumi, maka disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung-gunung
dipermukaan bumi . Gunung-gunung itu dibedakan menjadi gunung yang aktif dan gunung yang tidak
aktif. Gununng yang aktif disebut gunung berapi, yaitu gunung yang mulutnya berhubungan dengan
magma. Hal ini ditandai denagn adanya asap atau semburan semburan gas yang mengandung mineral,
uap air atau belerang; bahkan sering juga mengadakan letusan yang mnegeluarkan massa yang dapat
menutupi puncak gunung itu. Gunung merapi merupakan tanda bahwa didalam gunung itu terdapat
magma,meskipun kita tidak dapat langsungmengambil energy dari magma. Energi yang kita ambil
adalah melalaui air atau uap air yang terkena magma tadi.
Pada dataran tinggi yang mempunyai gunung berapi ,biasanya terdapat sumber-sumber air panas atau
semburan semburan keatas permukaan bumi yang disebut geyser.Ini menunjukkan bahwa didalam
gunung berapiitu terdapat kubangan air yang terkena panas.
Kubangan air didalamtanah itu mempunyai titik didih yang tinggi. Pemboran pada datarn tinggi yang
memiliki kubangan air yang mempunyai tekanan lebih dari 1atmosfer akan timbul semburan yang kuat
sekali. Apa yang keluar dari pemboran itu dapat berupa gas uap panas atau air panas ,tergantung dari
letaknya. Bila yang menyembur keluar itu uap air panas , adalah sangat menguntungkan karena dapat
langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap. Turbin ini dikaitkan dengan generator pembangkit
listrik.Dengan jalan itu kita akan memperoleh energi listrik yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai
macam keperluan.
Namun, jika yang keluar adalah air dilakukan panas, penggunaan untuk pembangkit listrik tidak dapat
secara langsung. Air panas itu baru dapatdigunakan untuk menguapkan amoniak, yang selanjutnya
dapat digunakn untuk memutar turbin. Kemudian, zat amoniak itu dapat diperoleh kembali dengan jalan
kompresi dan proses pendinginan. Air panas itu dapat juga dimanfaatkan untuk keperluan lain.
Pemanfaatan energi panas bumi ( energi geotermal ) di Indonesia juga telah dicoba didataran tinggi
Dieng ( Jateng ) dan didataran tinggi Kamojang ( Jabar ).
Pemanfaatan energi angin
Udara yang bergerak disebut angin dan dapat terjadi karena perbedaan tekanan disuatu tempat dengan
tempat yang lain. Perbedaan tekanan timbul disebabkan adanya perbedaan suhu.Perbedaan suhu
terjadi karena perbedaan daya serap panas dari permukaan bumi,yaitu daratan dan laut .
3. Selama terjadi perbedaan suhu dipermukaan bumi,yaitudaratan dan laut. Selama terjadi perbedaan
suhu di permukaan bumi,maka akan terjadi angin. Pemanfaatan angin merupakan salah satu
caramenghemat energi yang berasal dari minyak bumi.
Energi angin dapat dimanfaatkan untuk diubah menjadi energy listrik yang prinsipnya sangat sederhana,
yaitu angin “ditangkap” oleh baling-baling atau katakanlah rotor bersayap. Energi putaran
(energimekanis) diteruskan untuk memutar generator pembangkit listrik. Ukuran generator yang
dipasang tentu saja harus disesuaikan dengan kapasitas angin dan rotornya. Pengubahan energi angin
menjadi energi listrik inisangat menguntungkan untuk tempat-tempat yang memang terdapat angin
banyak.
Memang tidak semua tempat menguntungkan untuk dibangun PLTA ( pusat listrik tenaga angin ) ,tetapi
sumber energi itu tersedia secara bebas .Angin akan tetap bertiup sepanjang zaman,maka angin juga
merupakan salah satu energi alternatif pengganti minyak bumi.
Pemanfaatan energi pasang surut
Energi pasang surut adalah energi yang bersumber dari tenaga yang ditimbulkan oleh daya tarik antara
bumi dengan bulan.Karenaadanya daya tarik menarik tersebut,maka terdapat bagian bumi yang
berhadapan dengan bulan akan tertarik, sedangkan bagian yang laintidak.Yang tertarik itu
mengakibatkan air laut menjadi pasang.Karena bumi mengadakan rotasi selama 24 jam sekali putar
,maka waktu pasangitu datangnya juga 24 jam sekali.
Memanfaatkan pasang surut ini untuk memperoleh energi dapat dijelaskan sebagai berikut. Di daerah
pasang surut, yaitu daerah pantai,dipasang semacam bendungan air. Air laut yang pasang akan masuk
kedalam bendungan itu melalui pintu-pintu air yang dapat diatur pembukaannya.
Demikian pula pada saat air surut, air dari bendungan itumengalir kembali ke laut melalui pintu-pintu itu
lagi. Pada pintu-pintu air dipasang turbin air untuk menggerakkan generator pembangkit listrik.Jadi, baik
pada saat air pasang maupun pada saat air surut, arus air itu dimanfaatkan untuk menggerakkan
generator listrik. Jadi, energi pasang surut tidak ada batasnya,selama bulan masih berfungsi sebagai
satelit yang mengelilingi Bum.
Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari sisa-sisa makhluk yangdiuraikan oleh mikroba melalui proses
penguraian. Sebagai bahan dasar proses penguraian adalah sisa-sisa makhluk berupa sampah
pertanian,yaitu batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa, atau tumbuhanlain. Sebagai bahan
yang mengandung mikroba pengurai digunakankotoran sapi. Kemudian,kedua bahan itu diberi air lalu
diaduk.
Agar proses penguraian berjalan cepat,maka sampah organik itu dapat dipotong-potong. Proses
penguraian berjalan optimal pada suhu 35-37 C. Adukan itu tidak boleh bersifat asam, juga tidak boleh
bersifat basa,tetapi harus bersifat netral. Proses pembuatan biogas harus dilakukan ditempat yang
4. terrtutup rapat sehingga tidak kemasukkan udara karenamikroba pengurai sangat peka terhadap
oksigen.
Kecuali itu, bila terbukaakan terkena cahaya Matahari yang menyebabkan mikroba pengurai akan mati
sehingga proses penguraian tidak berjalan. Adukan itu ditempatkan dalam suatu bejana atau bak beton
yang diletakkan dalam tanah. Gas yang timbul dari hasil penguraian itu sebagian besar adalah gas
methan(CH4) yang sangat mudah terbakar, dan gas lain yaitu karbon dioksida(CO2) yang kira-kira
seperempat bagian.
Gas yang terjadi dalam jumlah yang sangat kecil, antara lain karbon monoksida (CO) yang mudah
terbakar dan bersifat racun, nitrogen yang sama sekali tidak berbahaya,tetapi tidak berguna karena
tidak dapat dibakar dengan udara, dan gashidrogen sulfida (H2S) yang juga dapat dibakar dan berbau
busuk.Gas itu dapat dinaikkan mutunya dan dihilangkan baunya dengan jalan dicuci, yaitu dengan jalan
mengalirkan melalui air yang dibubuhisedikit kapur.
Dengan pencucian itu, bau gas yang tidak enak menjadi hilang dan gas CO2 yang tidak berguna untuk
bahan bakar diserap olehair kapur sehingga biogas yang diperoleh dapat dibakar dengan hasil panas
yang tinggi. Biogas yang terjadi itu dapat ditampung dalam tangki penampung gas dan dapat dialirkan
kerumah untuk memasak atau keperluan lain. Pengembangan biogas ini masih dalam taraf penelitian.
