Selasa, 02 April 2013

ILMU ALAMIAH DAN TEKNOLOGI MASA DEPAN SEHUBUNGAN DENGAN KELANGSUNGAN HIDUP MANUSIA



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
http://rifai124.student.umm.ac.id/files/2010/02/System-Solar-Cell.gif
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
http://www.pantonanews.com/foto_berita/33tor.jpg
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
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi2moJHXFn72-3v57sWDlGthWuUbWvqKU0UvxxT22k8IwzVfq-QEDAii46UndkY8F9B52wEYimd-ReoTcLKef4IcqJXYZBcd9EGrB5K0NFkvhc5jjxiAu8gfBgPcl79LKjG5mtOloVHv6YU/s200/larance.gif
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.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhocIsgslxG5VxiKM3mVj8iLIgdy7IklD7CFo5LufzDET4fWlhGh-rX71EyvNwvna3CIUiyyL99Mq_5pvRXmXCzLLjedydqDlIgS-8VLu88jOPzSUxHXbLxP3TsjEdH0soJIfeou6_-vaOH/s200/energi+pasang+surut.jpgEnergi 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
http://www.pantonanews.com/foto_berita/91Cicle_Biomassa.jpg
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
http://www.kamase.org/wp-content/uploads/2010/05/21-250x250.jpg
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
http://www.kamase.org/wp-content/uploads/2010/05/3.jpg
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