ILMU ALAMIAH DAN
TEKNOLOGI MASA DEPAN SEHUBUNGAN DENGAN
KELANGSUNGAN HIDUP MANUSIA
Sehubungan dengan menipisnya sumber daya
alam konvensional itu, perlu diadakan usaha-usaha mencari sumber daya alam baru
atau memanfaatkan sumber daya alam renewable atau nonkonvensional secara
maksimal, sedangkan usaha mengatasi dampak negatifnya adalah erat sekali
hubunganya dengan keseimbangan alam, baik dalam arti pengurangan polusi dan
jumlah mahluk dibumi ini, terutama jumlah manusia, atau dengan kata lain adalah
masalah kependudukan.
A.
Pencarian Sumber Daya Alam Nonkonvensional
Pencarian
sumber daya alam nonkovensional yang hangat pada
saat ini ialah pemanfaatan energi matahari, energi panas bumi, energi angin,
dan energi biogas dan energy biomassa.
1. Energi
Matahari
Sebagaimana kita ketahui bahwa Matahari
merupakan sumber energi yang tidak dapat habis. Pemanfaatan energi matahari
sebenarnya telah kita lakukan misalnya untuk mengeringkan bemacam-macam
jemuran. kita harus dapat mencari teknik mengubah energi listrik menjadi energi
lain, misalnya menjadi energi listrik.
Listrik dapat timbul dari cahaya
Matahari bila energi matahari itu dapat mempengaruhi atom. Sehubungan dengan
susunan atom unsur dan pembangkit listrik tenaga nuklir, bahwa atom itu terdiri
atas inti atom dan kulit atom. Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan listrik
positif dan netron yang tidak bermuatan listrik, sedangkan kulit atom terdiri
dari elekrton yang bermuatan listrik negatif yang bergerak mengelilingi inti
atom itu. Perlu dilanjutkan teori atom itu yaitu bahwa jumlah elektron dalam
sebuah atom sama dengan jumlah protonnya sehingga atom itu bermuatan listrik
netral. dalam keadaan demikian, atom itu stabil. Namun bila terdapat energi
tambahan, maka akan terganggu kestabilannya sebab elektron-elektron menjadi
kelebihan energi. Bila kedua unsur yang cenderung positif (X) dan cenderung
negatif (Y) kita dekatkan kemudian dipanaskan, maka akan terjadi aliran electron
dari unsur X ke Y. Aliran electron itu dinamakan listrik. Prinsip inilah yang
digunakan untuk membuat fotosel atau sel pembangkit listrik dengan bersumber
dari foto dan cahaya. Boron mempunyai sifat cenderung melepaskan untuk menerima
elektron lebih banyak. Sebaliknya,
silicon
bersifat sebagai semi konduktor, artinya hanya dapat menghantarkan arus listrik
ke satu arah. Pengubahan energy cahaya menjadi energy listrik mempunyai prospek
yang baik karena energi listrik yang terbentuk itu dapat diubah bentuknya
sesuai dengan keperluan. Energi listrik dapat disimpan dalam accumulator,
yang setiap saat dapat dimanfaatkan kembali. Energi matahari dapat diubah
menjadi energi panas yang dapat digunakan dalam bentuk kompor yang berprinsip
sebagai berikut. Cahaya Matahari
ditampung dengan sebuah cermin cekung yang bergaris tengah 3m. Dengan cermin
cekung itu, Matahari akan terkumpul dalam satu titik api. Pada titik api
tersebut, diletakan suattu lempengan logam, maka lempengan itu akan menjadi
panas. Selanjutnya diatas lempengan itu dapat diletakan ceret
untuk memasak air.
Sel
Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif

Gelombang yang timbul
akibat medan listrik dan medan magnet disebut gelombang elektromagnet.
Gelombang elektromagnet yang terlihat oleh pancaindera manusia adalah cahaya
dengan panjang gelombang berkisar pada 300-700 nm (nanometer). Gelombang diatas
panjang gelombang 700 nm adalah inframerah dan dibawah 300 nm adalah
ultraviolet. Manusia telah banyak memanfaatkan energi yang terdapat pada
gelombang elektomagnet sejak dahulu kala. Tapi pemahaman tentang gelombang ini
sendiri baru dapat dianalisis oleh kita sekitar abad 10.
Seiring perkembangan zaman,
pemanfaatan gelombang elektromagnet oleh manusia semakin sering dilakukan dalam
kehidupan sehari-hari sesuai dengan perkembangan pemahaman tentang gelombang
ini sendiri. Nama-nama seperti Isaac Newton dengan Hypothesis of Lightnya,
Christian Huygens dengan teori rambat gelombang, Faraday dengan teori
elektromagnetisme, James Clerk Maxwell yang berhasil memperbaiki teori rambat
gelombangnya Christian Huygens, Max Planck dengan teori kuantum, Albert
Einstein dan Louis de Broglie yang menyatakan bahwa cahaya adalah bentuk
partikel dan gelombang dengan teori dualitas partikel-gelombang telah
memberikan kontribusi yang besar dalam memanfaatkan gelombang elektromagnet
dalam kehidupan sehari-hari.
Cahaya matahari yang
merupakan pancaran gelombang elektromagnet adalah salah satu contoh dari sekian
banyak bentuk energi yang dapat kita rasakan di bumi dan telah kita manfaatkan
sumber dayanya berabad-abad. Pemberdayaan energi cahaya matahari pada setiap zaman
semakin meningkat seiring dengan pengetahuan yang kita dapatkan dan salah
satunya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang memanfaatkan energi
foton cahaya matahari menjadi energi listrik.
Indonesia sendiri, sebuah
negara yang dilewati oleh garis khatulistiwa dan menerima panas matahari yang
lebih banyak daripada negara lain, mempunyai potensial yang sangat besar untuk
mengembangkan pembangkit listrik tenaga surya sebagai alternatif batubara dan
diesel sebagai pengganti bahan bakar fosil yang bersih, tidak berpolusi, aman
dan persediaannya tidak terbatas. Berbagai instalasi sel surya telah banyak
dipakai walaupun hanya pada beberapa golongan masyarakat mampu.
Bahan sel surya sendiri
terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan
sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih
banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi-konduktor
P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan
listrik, saluran awal dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk
mengirim elektron ke perabot listrik.
Cara kerja sel surya
sendiri sebenarnya identik dengan piranti semikonduktor dioda. Ketika cahaya
bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh bahan semi-konduktor, terjadi
pelepasan elektron. Apabila elektron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju
bahan semi-konduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma
gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semi-konduktor, menyebabkan
aliran medan listrik. Dan menyebabkan elektron dapat disalurkan ke saluran awal
dan akhir untuk digunakan pada perabot listrik. Bahan dan cara kerja yang aman
terhadap lingkungan menjadikan sel surya sebagai salah satu
hasil teknologi pembangkit listrik yang efisien bagi sumber energi alternatif
masyarakat di masa depan. Memberikan harapan kepada kita untuk mengelola alam
secara lebih “alamiah”.
2.
Energi Panas Bumi
Energi geothermal atau energy panas bumi
adalah energy yang berasal dari inti bumi. Inti bumi merupakan bahan yang
terdiri atas berbagai jenis logam dan batu yang berbentuk cair yang memiliki
suhu tinggi.
Energi geothermal yang dapat kita
manfaatkan saat ini ialah panas bumi yang berasal dari magma. Magma adalah batuan cair atau panas yang terdapat dalam
kerak bumi. Bila magma sampai ke permukaan bumi, maka di sebut lava. Lava
inilah yang membentuk gunung-gunung itu dibedakan menjadi gunung yang aktif dan
gunung yang tidak aktif. Gunung yang aktif disebut gunung berapi, yaitu gunung
yang mulutnya berhubungan dengan magma.
Pada dataran tinggi yang mempunyai
gunung berapi, biasanya terdapat sumber-sumber air panas atau semburan-semburan
ke atas permukaan bumi yang disebut geyser.
Apa yang keluar
dari
pemboran itu dapat berupa gas uap air panas atau air panas, tergantung dari
letaknya.
Bila yang menyembur keluar itu uap air
panas, adalah sangat menguntungkan karena dapat memutar turbin uap. Turbin ini
dikaitkan dengan generator pembangkit listrik. Dengan begitu kita akan
memperoleh energi listrik yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Namun, jika yang keluar adalah air dilakukan panas, penggunaan untuk pembangkit
listrik tidak dapat secara langsung.
3. Energi
Angin

Udara yang bergerak disebut angin dan
dapat terjadi karena perbedaan tekanan di suatu tempat dengan tempat yang lain.
Pemanfaatan angin merupakan salah satu cara menghemat energi yang berasal dari
minyak bumi. Energi angin dapat dimanfaatkan untuk diubah menjadi energi
listrik yang prinsipnya sangat sederhana, yaitu angin “ditangkap” oleh
baling-baling atau katakanlah rotor bersayap. Energi putaran (energi mekanis)
diteruskan untuk memutar generator pembangkit listrik. Angin akan tetap bertiup
sepanjang zaman, maka angin juga merupakan salah satu energi alternative
pengganti minyak.
Pada saat ini kita merasa prihatin
dengan penggunaan pembangkit listrik yang masih di dominasi oleh pembangkit
listrik yang berbahan bakar fosil. Padahal di negara ini banyak terdapat sumber
energi yang terbarukan yang belum di manfaatkan secara optimal, misalnya energi
angin, energi panas bumi, energi surya, mikro hidro dan sebagainya. Jika di
lihat dari potensi yang dimiliki negara ini tentang kekayaan energinya maka
sungguh luar biasa, bahkan ada pepatah mengatakan bahwa negara Indonesia
sebagai negeri yang Gemah Ripah Loh Jinawi atau artinya kurang lebih negara
yang kaya raya. Namun kekayaan sumberdaya alam ini tidak di dukung secara
optimal dengan SDM ( Sumber Daya Manusia ) yang memadai sehingga masih
bergantung kepada pihak asing.
Indonesia merupakan negara kepulauan
dengan garis pantai yang terpanjang di dunia yaitu sekitar 8.0791 km. Potensi
ini tentunya jika dimanfaatkan secara optimal maka akan menghasilkan sesuatu
yang luar biasa, misalnya jika kita manfaatkan untuk pembangunan Pembangkit
Listrik Tenaga Angin (PLTA), mengingat Indonesia memiliki ribuan pulau dengan
pesisr pantai yang belum di manfaatkan energi ainginnya. PLTA adalah alat yang
dapat merubah energi angin menjadi energi listrik dengan memanfaatkan
perputaran blade/baling-baling kincir angin sehingga menggerakkan generator
yang ada di dalamnya. Energi listrik yang di hasilkan tersebut tidak langsung
di manfaatkan atau didistribusikan ke rumah penduduk tetapi terlebih dahulu di
simpan di dalam baterai.
Jika ditinjau dari syarat-syarat
yang di perlukan untuk mendirikan PLT Angin dari segi kecepatan angin, maka
kecepatan angin rata-rata di seluruh Indonesia kira-kira 3 meter per detik,
kecepatan angin tersebut cukup untuk menggerakkan turbin kincir angin dengan
kategori skala kecil. Turbin jenis ini cocok untuk digunakan di pesisir pantai,
pegunungan bahkan di dataran rendah ataupun tinggi asalkan kecepatan angin
rata-ratanya minimal 3 meter/detik. Namun pemanfaatan energi angin ini belum
optimal, terbukti dengan jumlah PLT Angin yang telah beroperasi di Indonesia
baru sebanyak 5 Unit dengan kapasitas 80 kilo watt dan pada tahun 2007
bertambah lagi sebanyak 7 unit yang beroperasi di pulau Selayar 3 unit,
Sulawesi Utara dua unit, Nusa Penida, Bali dan Bangka Belitung dengan kapasitas
yang sama. Sehingga diperlukan exspansi kedaerah-daerah yang belum mendapatkan
listrik PLN, sehingga di harapkan kebutuhan listrik masyarakat terpencil dapat
tercukupi. Mengacu pada Target Energi Nasional maka pembangkit Listrik Energi
Angin di targetkan mencapai 250 Mega Watt pada thun 2025, semoga terget ini
segera tercapai. Amin.
Pemanfaatan energi angin merupakan
pemanfaatan energi terbarukan yang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data
dari WWEA (World Wind Energy Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan
energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93.85 GigaWatts,
menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika,
Spanyol dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan
pada tahun 2010 total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara glogal
mencapai GigaWatt.
Di Dunia ada ribuan turbin angin
yang beroperasi, dengan kapasitas total 58.982 MW yang 69% berada di Eropa
(2005). Dia merupakan cara alternatif penghasilan listrik yang paling tumbuh
cepat dan menyediakan tambahan yang berharga bagi stasiun tenaga berskala besar
yang berbeban besar. Penghasilan kapasitas listrik diproduksi-angin berlipat
empat antara 1999 dan 2005. 90% dari instalasi tenaga angin berada di AS dan
Eropa. Pada 2010, Asosiasi Tenaga Angin Dunia mengharapkan 120.000 MW akan
terpasang di dunia.
Jerman, Spanyol, Amerika Serikat,
India dan Denmark telah membuat invesatasi terbesar dalam penghasilan listrik
dari angin. Denmark terkenal dalam pemroduksian dan penggunaan turbin angin,
dengan sebuah komitmen yang dibuat pada 1970-an untuk menghasilkan setengah
dari tenaga negara tersebut dengan angin. Denmark menghasil lebih dari 20%
listriknya dengan turbin angin, persentase terbesar dan ke-lima terbesar dari
penghasilan tenaga angin. Denmark dan Jerman merupakan eksportir terbesar dari
turbin besar.
Semoga Indonesia dapat belajar dari
negara-negara yang lebih dahulu berhasil dalam progam pemanfaatan energi angin
menjadi energi listrik supaya ketergantungan terhadap bahan bakar fosil dapat
dikurangi.
4. Energi
Pasang Surut

Energi pasang surut adalah energi yang
bersumber dari tenaga yang di timbulkan oleh daya tarik antara bumi dengan
bulan. Energi pasang surut tidak ada batasnya, selama bulan masih berfungsi
sebagai satelit yang mengelilingi bumi. Energi pasang surut (tidal energy)
merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya sama dengan pembangkit
listrik tenaga air, dimana air dimanfaatkan untuk memutar turbin dan
mengahasilkan energi listrik.
Keuntungan dari energi pasang surut ini
adalah. Setelah dibangun energi listrik yang dihasilkan bisa dimanfaatkan
secara gratis, tidak membutuhkan bahan bakar, tidak menimbulkan efek rumah
kaca, produksi listrik stabil karena pasang surut air laut bisa diprediksi. Tetapi
energi pasang surut bukanlah energi masa depan karena memiliki berbagai
kelemahan. Biaya pembuatan dam mahal dan merusak ekosistem dipesisr pantai.
Energi pasang surut memanfaatkan
pergerakan air laut dalam jumlah besar (pasang surut). Seperti yang kita
ketahui pasang terjadi dua kali sehari, diperkirakan sekitar 12,5 jam
sekali.Karena siklusnya bisa diprediksi, maka sangat mudah untuk memanfaat kan
energi pasang surut ini.
Prinsip
kerja energi pasang surut sangat sederhana. Saat pasang datang air laut masuk
melewati dam melalui katup yang bisa membuka secara otomatis. Saat pasang
surut, katup yang ada di dam tertutup sehingga air laut terjebak didalam dam.
Air laut yang terjebak inilah yang di manfaatkan untuk memutar turbin.
5. Energi
Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari
sisa-sisa makhluk yang diuraikan 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 tumbuhan
lain. Sebagai bahan yang mengandung mikroba pengurai digunakan kotoran 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 basah, tetapi harus bersifat netral.
Proses pembuatan biogas harus dilakukan di tempat yang tertutup rapat sehingga
tidak kemasukkan udara karena mikroba pengurai sangat peka terhadap oksigen.
Kecuali itu, bila terbuka akan terkena cahaya Matahari yang menyebabkan mikroba
pengurai akan mati sehingga proses penguraian tidak berjalan.
Adukan itu di tempatkan 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 karbondioksida (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 gas hidrogen sulfida (H2S) yang juga dapat
dibakar dan berbau busuk.
6.
Energi Biomassa

Biomassa adalah segala jasad makhluk hidup
yang digunakan untuk menghasilkan energi bila dibakar, yaitu berupa
sampah-sampah organik sebagai sisa-sisa produksi pertanian. Biomassa yang
berupa sampah atau sisa-sisa yang tidak berharga dapat digunakan sebagai sumber
energi karena ia masih menyimpan energi matahari. Biomassa yang dapat dipakai
sebagai bahan bakar tidak selalu berupa sampah, terkadang berupa tanaman yang
cepat tumbuh sebagai angsana, akasia dan sebagainya dapat digunakan sebagi
bahan bakar secara ekonomis atau sebagai sumber energi yang murah.
Biomassa merujuk pada materi
tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan
yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia, atau panas.
Biomassa selalu digunakan secara
langsung maupun tidak langsung. biomassa diolah menjadi bahan bakar, merupakan
penggunaan tidak langsung pada biomassa. Contohnya, kelapa sawit yang diolah
terlebih dahulu menjadi biodiesel untuk kemudian digunakan sebagai bahan bakar.
Manusia sudah menggunakan biomassa
sebagai sumber energi, pada saat manusia mengenal bahan bakar fossil. Contohnya
adalah dengan memakai kayu atau kotoran hewan untuk menyalakan api unggun.
Sebagai bahan bakar, biomassa harus diolah dulu agar dapat dengan mudah
dipergunakan. Maka, peristiwa ini dikenal sebagai konversi biomassa. Jenis
konversi lain adalah mengubah biomassa melalui proses kimia dan fisika seperti
anaerobic digestion (peruraian tanpa bantuan oksigen) yang menghasilkan gas
metana, pirolisis (dekomposisi menggunakan panas) yang menghasilkan produk
bahan bakar padat berupa karbon dioksida dan metana.
Penggunaan energi besar-besaran
telah membuat manusia mengalami krisis energi. Karena, ketergantungan terhadap
bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan gas alam yang sangat tinggi.
Sehingga, bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan.
Untuk mengatasi krisis energi masa depan, beberapa alternatif sumber energi
mulai dikembangkan, salah satunya adalah energi biomassa.
Energi alternatif dihasilkan untuk
menangani masalah kurangnya kebutuhan energi nasional. Karena, pada
kenyataannya, sebenarnya Indonesia mempunyai potensi pendapatan energi biomassa
yang besar di negara, hingga mencapai 49,81 GW tidak sebanding dengan kapasitas
terpasang sebesar 302,4 MW. Sehingga, bila kita dapat maksimalkan potensi yang
ada dengan menambah jumlah kapasitas terpasang, maka akan membantu bahan bakar
fosil yang selama ini menjadi tumpuan dari penggunaan energi.
Beberapa negara maju telah melakukan
studi tentang biomassa ini seperti negara Jepang, Jerman, dan sebagainya.
Namun, untuk menjadikan biomassa sebagai produk komersial, masih diperlukan
langkah dan perhatian lebih lanjut, baik dari kalangan ilmuwan, masyarakat
maupun pemerintah. Karena, manusia telah bergantung terhadap bahan bakar fosil
yang sudah membudaya. Sehingga, semua penelitian ini harus pelan-pelan dialihkan
ke sumber energi lain yang terbarukan dan ramah lingkungan.
Namun, dari beberapa alternatif yang
telah disebutkan, langkah terbaik dari semua ini adalah dengan menghemat
pemakaian energi, apapun itu bentuk energinya. Sehingga, yang tengah ramai dibicarakan
adalah pengembangan bio ethanol dan bio diesel. Kedua bahan bakar dari biomassa
ini dalam jangka panjang diharapkan dapat menjadi pengganti bahan bakar minyak.
1) Biomassa Pilihan Sumber Energi Terbarukan
Ada
banyak perkiraan oleh pakar bahwa tahun sekian pasokan bahan bakar minyak akan
benar-benar habis. Sementara untuk memperbarui minyak yang terkandung di Bumi,
juga bukan hal mudah dan instan. Sehingga, mau tidak mau, manusia dipaksa untuk
terus menemukan energi alternatif sebagai pengganti dari bahan bakar minyak.
Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan adalah energi biomassa.Ada banyak
sumber energi alternatif yang dapat dikembangkan. Biomassa pun bisa dijadikan
salah satu alternatif yang menjanjikan. Ada beberapa keunggulan biomassa jika
digunakan sebagai sumber energi. Penjelasannya sebagai berikut:
a) Mengurangi adanya gas rumah kaca
Gas rumah
kaca terdiri dari karbon dioksida (CO2), metana, nitrogen oksida, dan beberapa
gas lainya yang terperangkap dalam atmosfer. Menurut data UNFCCC (United
Nations Framework Convention on Climate Change) konsentrasi global karbon
dioksida dan beberapa gas rumah kaca lainnya terus mengalami peningkatan.
Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca ini menyebabkan peningkatan temperatur
sehingga suhu udara atmosfer menjadi lebih panas. Tanaman atau biomassa akan
mengurangi konsentrasi karbon dioksida dari atmosfer melalui proses
fotosintesis. Karbon dioksida (CO2) diserap tumbuhan untuk tumbuh dan
berkembang. Ketika biomassa dibakar, karbon (C) akan diubah ke dalam bentuk
karbon dioksida dan kembali ke atmosfer.
Bila
proses ini berlangsung secara terus menerus, maka jumlah konsentrasi karbon
dioksida di atmosfer akan selalu seimbang. Tetapi bila konsumsi energi fosil
meningkat maka konsentrasi karbon dioksida akan meningkat. Sehingga penambahan
biomassa dibutuhkan untuk menyeimbangkan kembali jumlah karbon dioksida yang
diserap dan dilepaskan. Saat ini, kenyataannya terdapat peningkatan konsumsi
jumlah energi fosil seperti gas dan minyak tidak diimbangi dengan peningkatan
jumlah biomassa. Sehingga yang terjadi adalah deforestation atau penggundulan
hutan, pembalakan dan sebagainya. Hal tersebut makin meningkatkan konsentrasi
karbon dioksida. Maka dari itu, penggunaan biomassa sebagai pengganti bahan
bakar dapat mengurangi konsentrasi karbon dioksida.
b) Mengurangi
limbah organik
Sampah
organik seperti sampah pertanian (jerami, tongkol), limbah pengolahan biodiesel
(cangkang biji jarak pagar, cangkang sawit), sampah kota, limbah kayu, ranting,
dan pengolahan kayu (sawdust) merupakan limbah yang keberadaanya kurang
bermanfaat. Limbah tersebut bila dibiarkan atau dibuang tanpa dibakar terlebih
dahulu, dapat melepaskan gas metana yang berbahaya. Hasil pembakaran limbah
merupakan abu yang memiliki volum 1% bila dibandingkan dengan limbah padat.
Untuk meningkatkan nilai kalor dan mengurangi emisi limbah organik biasanya
dilakukan proses karbonisasi. Selain itu pembentukan menjadi briket bermanfaat
sebagai bahan bakar padat.
c) Melindungi
kebersihan air dan tanah
Penggunaan
pupuk ternak dapat menimbulkan dampak buruk terhadap kebersihan air dan tanah.
Mikroorgranisme seperti salmonella, brucella, dan coli di dalam pupuk
menyebabkan penularan kepada manusia dan binatang. Salah satu proses pengolahan
sampah ini adalah proses anaerobic digestion, yaitu dengan penimbunan pupuk
kandang ataupun biomassa lainnya dalam suatu digester. Anaerobic digestion akan
menghasilkan metana (CH4) dan slurry yang telah terbebas oleh mikroorgranisme.
d) Mengurangi
polusi udara
Limbah
pertanian, biasanya langsung dibakar setelah masa panen. Hal ini akan
menyebabkan partikel-partikel atau jelaga dan polusi udara. Limbah ini dapat
dikonversikan menjadi bahan bakar yang lebih bermanfaat sehingga mengurangi
jelaga dan polusi udara. Selain limbah pertanian, pembakaran hutan sering
terjadi dimana-mana. Efek pembakaran ini dapat menimbulkan polusi asap yang
berbahaya bagi kesehatan manusia. Pembakaran biomassa di dalam ruang bakar
menggunakan boiler mengurangi efek polusi asap karena pembakaran dalam industri
menggunakan peralatan kendali polusi untuk mengendalikan asap, sehingga lebih
efisien dan bersih daripada pembakaran langsung.
e) Mengurangi
hujan asam dan kabut asap
Hujan asam
merupakan fenomena yang disebabkan oleh asam sulfur dan asam nitrit. Asam-asam
ini terbentuk melalui reaksi antara air, oksigen, sulfur dioksida, dan nitrogen
oksida. Zat reaktan terebut berasal dari emisi pembakaran yang kurang sempurna
dari bahan bakar fosil. Asam yang terbentuk jatuh ke bumi dalam bentuk hujan
asam, kabut, dan salju. Akibat hujan asam ini meningkatkan keasaman danau dan
sungai, sehingga akan sangat berbahaya bagi makhluk hidup. Hujan asam juga
merusak bahan bangunan dan cat.
Melalui pembakaran biomassa efek
hujan asam ini akan direduksi, karena pembakaran biomassa akan menghasilkan
partikel emisi SO2 dan NOx yang lebih sedikit dibandingkan dengan pembakaran
bahan bakar fosil. Pembakaran biomasa lebih efisien dan sempurna bila diproses
melalui karbonisasi karena akan menghasilkan bahan bakar yang terbebas dari
volatile matter atau gas mudah terbakar. Untuk mencegah dampak buruk bagi
lingkungan dapat dilakukan dengan mengurangi atau menghentikan proses yang
merupakan penyumbang gas rumah kaca, yaitu pembakaran bahan bakar fosil.
Pembakaran bahan bakar berkaitan erat dengan pemenuhan sektor energi bagi
peningkatan perekonomian suatu negara. Pengembangan biomasa sebagai sumber
energi untuk substitusi bahan bakar bisa menjadi solusi untuk mengurangi
beredarnya gas rumah kaca di atmosfer. Dengan penggunaan biomassa sebagai
sumber energi maka konsentrasi CO2 dalam atmosfer akan seimbang.
2) Dampak
Biomassa Bagi Bahan Baku Pangan

Gandum,
tebu, dan jagung adalah contoh bahan pangan yang juga dapat diolah menjadi
energi dari biomassa. Energi tersebut tergolong energi ramah lingkungan yang
bahan dasarnya disediakan alam. Namun, penggunaan energi dari biomassa kadang
membawa dampak sampingan yang tidak diinginkan. Salah satunya adalah naiknya
harga bahan baku pangan. Di Jerman, 100 kilogram gandum menghasilkan energi
biomassa seharga 25 Euro. Tapi bila gandum tersebut dijual sebagai bahan baku
pangan, harganya hanya 18 Euro. Kini di sejumlah negara muncul kekuatiran bahwa
para petani bahan pangan beralih ke produksi tanaman untuk biomassa. Padahal,
produksi bahan pangan saat ini saja belum mencukupi untuk menutup kebutuhan
pangan dunia.
3) Dampak
Lingkungan
Dampak
lain penanaman produk pertanian untuk biomassa adalah kerusakan pada alam. Di
Afrika sumber daya alam yang dapat diperbarui luas digunakan. Banyak warga
masih memakai kayu untuk memasak. Namun, dampak negatifnya adalah kerusakan
kawasan hutan karena penebangan yang tidak terkontrol. Hilangnya vegetasi hutan
menyebabkan pengikisan lapisan tanah yang subur. Akibatnya, lahan pertanian pun
makin berkurang.Untuk mendapatkan lahan pertanian baru, penduduk Afrika membuka
hutan. Akibatnya siklus kerusakan alam terus berlanjut. Penebangan pohon-pohon
untuk lahan pertanian menyebabkan karbondioksida dilepaskan ke udara. Padahal
karbon dioksida atau CO2 adalah salah satu gas rumah kaca penyebab pemanasan
global.
4) Masa Depan
Biomassa Sebagai Bahan Bakar
Lalu
bagaimana masa depan penggunaan energi dari biomassa?Saat ini, bioenergi hanya
memegang pangsa 13 persen dari keseluruhan sumber energi dunia. Menurut pakar
biologi Andre Baumann kunci untuk meningkatkan efisiensi energi bukan dengan
memperluas produksi tanaman untuk biomassa. Sebaliknya, penggunaan energi
keseluruhanlah yang perlu dikurangi.
B. Usaha Manusia untuk Melestarikan Eksistensinya
Usaha manusai untuk mencari energi pengganti
minyak bumi seperti yang baru diuraikan di atas hanyalah merupakan salah satu
alternatif bagi manusia untuk dapat mempertahankan eksistensinya dimuka bumi.
Kita mengetahui bahwa minyak bumi merupakan sumber daya yang sangat penting
bagi kehidupan sehari-hari. Namun, kita mengetahui juga bahwa sumber daya alam
itu tidak dapat diperbaharui dan jumlahnya pun terbatas, sehingga manusia perlu
berusaha mencari sumber energi lain bila ingin tetap mempertahankan
ekesistensinya dimasa akan datang.
Masalah lain yang sangat vital adalah
masalah penggunaan teknologi maju, yaitu penggunaan energi nuklir yang maha
dahsyat itu.
Sebaliknya, dengan teknologi maju orang juga
terus berusaha mengadakan eksplorasi keantariksa, mencari kemungkinan dapat
melakukan migrasi ke planet lain. Namun, sepanjang penyelidikan yang ada
kemungkinan itu sangat kecil bila dibandingkan dengan dugaan-dugaan semula.
Masalah kependudukan merupakan masalah yang
vital dalam hubungan eksistensi atau kelestarian manusia. Bila jumlah penduduk
semakin lama semakin besar, sedangkan lahan pertanian semakin terbatas, maka
pada suatu saat batas toleransi sumber daya alam atau daya dukung alam (carrying
capacity) yang mendukung kelestarian kehidupan ditempat itu akan terlampaui
dan eksistensi manusia terancam.
Keunggulan Ilmu Alamiah dan Teknologi dalam
bidang komunikasi sebenarya tergantung pada manusia itu sendiri yang berada
atau yang menguasai alam itu. Dengan satelit buatan orang dapat
menyalahgunakannya untuk maksud-maksud jahat. Maka, orang menempatkan alat-alat
pengindra jarak jauh itu sehingga dapat melongok dalam rumah tangga negara
lain.Yang dapat dilihat tidak hanya segala sesuatu yang berada diatas bumi,
misalnya pabrik-pabrik senjata, reaktor-reaktor nuklir, sampai
kendaraan-kendaraan yang bergerak dimuka bumi yang dapat dilihat dari seberang
lautan lewat satelit ini, tetapi dapat lebih jauh lagi. Dari uraian di atas
yang penting adalah moral manusia, karena moral itu menentukan langkah-langkah
manusia ke arah yang baik atau buruk.

Tidak ada komentar:
Posting Komentar