Mar 28, 2011

Energi alternatif pengganti bahan bakar fosil

  Tahun 2307, bahan bakar fosil telah habis sepenuhnya. Minyak bumi telah mengering akibat penggunaan yang melampaui batas selama lima ratus tahun terakhir. Batu bara lenyap setelah dibakar oleh kegiatan industri selama lebih dari tiga ratus tahun. Akhirnya, masyarakat dunia membangun tiga buah orbital elevator-berbentuk menara setinggi 3.400 km yang mampu mengubah sinar matahari menjadi energi secara langsung-dengan tujuan mengatasi krisis energi. Sayangnya, keberadaan orbital elevator membuat masyarakat dunia terbagi ke dalam tiga kekuatan besar. Kekuatan pertama dikenal sebagai Perserikatan Energi Matahari dan Negara-Negara Bebas (Union of Solar Energy and Free Nations atau Union) yang beranggotakan negara-negara di Amerika Utara, Amerika Selatan dan Jepang. Union mengendalikan orbital elevator di Amerika Selatan. Uni Eropa Baru (Advance European Union atau AEU) sebagai kekuatan kedua yang mengendalikan orbital elevator di Afrika. AEU memiliki anggota yang tersebar di seluruh Eropa, Rusia-Eropa dan benua Afrika. Sementara itu, Liga Pembentukan Manusia (Human Reform League atau HRL), sebagai kekuatan ketiga, mengedalikan orbital elevator di Australia. HRL dipimpin oleh Cina, India, Rusia-Siberia dan negara-negara di Asia Tenggara. Celakanya, ketiga kekuatan dunia tersebut kembali terlibat perang dunia demi memerebutkan sumber energi dan menjadi penguasa dunia.
   Perang yang terjadi untuk memerebutkan sumber energi, seperti di atas, mungkin hanyalah sebuah khayalan dalam film berjudul “Mobile Suit Gundam 00″ yang dibuat oleh studio Sunrise di Jepang. Khayalan tersebut akan menjadi kenyataan apabila semua sumber bahan bakar fosil benar-benar habis dan sumber energi alternatif tidak segera ditemukan. Habisnya sumber bahan bakar fosil kelak akan menimbulkan kekacauan bagi kestabilan masyarakat dunia. Anda dapat membayangkan, selama ini semua kegiatan industri yang kita lakukan bergantung sepenuhnya pada bahan bakar fosil. Sehingga apabila bahan bakar fosil habis maka dapat dipastikan seluruh kegiatan industri akan terhenti, ekonomi dunia runtuh seketika, dan masyarakat akan dilanda kekacauan akibat hilangnya energi untuk kegiatan sehari-hari. Pada saat krisis itu terjadi, perang untuk memperebutkan sumber energi yang tersisa-walaupun sumber energi yang tersisa sangatlah kecil-akan menjadi sesuatu yang logis.
   Namun demikian, sebelum bahan bakar fosil benar-benar habis dan krisis energi bertambah parah, para ilmuwan dan teknisi di seluruh dunia berjuang untuk mengatasi masalah krisis energi. Kini mereka telah bergerak maju untuk memulai pengembangan dan penggunaan energi alternatif untuk menggantikan energi dari bahan bakar fosil. Hingga saat ini ada beberapa energi yang berhasil dikembangkan oleh para ilmuwan dan teknisi, yaitu sumber energi nuklir, matahari, angin, energi fusi atom dan beberapa energi alternatif non fosil. Artikel ini akan menjelaskan keunggulan dari semua sumber energi alternatif yang berhasil dikembangkan dan beberapa aspek penting yang berkaitan dengan sumber energi alternatif tersebut.
nuklir2
   Energi nuklir merupakan sumber energi alternatif paling kontroversial di muka bumi. Sumber energi ini mampu menjadi sesuatu yang sangat berguna bagi umat manusia sekaligus menjadi musibah terbesar bagi dunia. Namun demikian apabila sumber energi nuklir dikembangkan secara seksama untuk mensejahterahkan manusia, maka energi nuklir akan sangat bermanfaat. Sejarah pengembangan energi nuklir masih berkaitan dengan fungsinya sebagai senjata pemusnah massal. Pada musim panas 1942, Amerika Serikat mulai mengembangkan Manhattan Project dengan Robert Oppenheimer, pencetus gagasan tentang bom nuklir, sebagai pemimpin bidang ilmu dan teknologi. Manhattan Project menjadi awal pengembangan senjata nuklir sebagai senjata pemusnah massal (Encyclopedia Americana, 18, 1990: 234). Pengembangan senjata nuklir dalam Manhattan Project juga menjadi langkah awal bagi pengembangan nuklir sebagai sumber energi. Setelah Perang Dunia II berakhir maka pengembangan nuklir tidak hanya terbatas sebagai senjata pemusnah massa tapi juga sebagai sumber energi alternatif yang  memiliki daya guna sangat tinggi.
Dewasa ini reaktor nuklir sebagai pembangkit listrik telah menjadi sesuatu yang umum ditemukan di negara-negara dunia pertama. Keunggulan energi nuklir sebagai sumber energi alternatif terletak pada jumlah energi yang bisa di dihasilkan dari pembelahan inti atom bahan bakar nuklir, biasanya uranium atau plutonium, dalam sebuah reaktor nuklir. Jumlah energi yang bisa dihasilkan oleh sebuah reaktor sangat beragam, tergantung berapa banyak jumlah bahan bakar yang digunakan. Energi nuklir untuk keperluan damai dihasilkan dengan memerlambat energi dari pembelahan inti atom untuk menghasilkan uap. Uap tersebut kelak akan menghasilkan arus listrik untuk keperluan masyarakat (Wilson, 1975: 14). Richard Rhodes, penulis dari National Geographic, menyatakan bahwa kini ada sekitar 440 pembangkit listrik tenaga nuklir yang memasok sekitar 16 persen kebutuhan energi bumi (National Geographic, Agustus 2005: 72). Namun demikian penggunaan energi nuklir sebagai energi alternatif masih menjadi perdebatan serius. Sejak bencana Chernobyl, Ukraina, pada tahun 1985, pengembangan energi nuklir terus menuai pertentangan, tidak hanya di negara maju tapi juga di negara berkembang seperti halnya Indonesia. Padahal energi nuklir termasuk salah satu sumber energi yang sangat melimpah dan bersih sebab tidak ada emisi gas yang mencemari lingkungan. Namun, dampak buruk dari energi nuklir tetap menjadi momok bagi masyarakat dunia. Hal itu membuat pengembangan energi nuklir sebagai sumber energi alternatif menjadi tersendat-sendat.
Jika nuklir masih menjadi sebuah kontroversi di kalangan umum sebagai  sumber energi, maka energi matahari bisa menjadi sebuah pilihan alternatif. Sebagai sumber energi primer bagi bumi, matahari menyediakan sebuah sumber energi yang tidak terbatas. Pengubahan sinar matahari sebagai energi alternatif membutuhkan sebuah mekanisme tertentu yang dikenal sebagai sel fotovoltaik. Apabila sel-sel tersebut dihamparkan pada sebuah wilayah berukuran 25.600 kilometer persegi, maka akan menghasilkan energi untuk seluruh wilayah Amerika Serikat selama satu tahun (Ilmu Pengetahuan Populer, 3, 1999: 256). Prinsip kerja sel fotovotaik rupanya cukup sederhana, sinat matahari yang menimpa permukaan semikonduktor akan menghasilkan arus elektron yang kelak akan menjadi arus listrik. Kemampuan pembangkit listrik tenaga matahari menyediakan energi bersih dalam jumlah besar membuat negara-negara dunia pertama mulai mengembangkannya sebagai sumber energi baru.
solar-cell-system1
   Pengembangan energi matahari sebagai sumber energi baru rupanya tidak lepas dari berbagai tantangan yang membuat pengembangannya menjadi sedikit terhambat. Pengembangan energi matahari sebagai sebuah energi alternatif masih membutuhkan biaya yang relatif besar karena harga sebuah perangkat sel fotovoltaik mencapai ribuan dolar. Padahal untuk membangkitkan listrik bagi kebutuhan seluruh Amerika Serikat diperlukan jutaan sel-sel fotovoltaik. Hal itu berarti harga untuk sebuah pembangkit listrik tenaga matahari akan semakin membangkak. Namun demikian, hal itu tidak menghentikan negara-negara maju untuk mengembangkan dan mulai menggunakan teknologi ini. Sebab mereka beranggapan bahwa kelak energi matahari akan dapat menggantikan energi dari bahan bakar fosil yang jumlahnya semakin berkurang. Penerapan energi matahari untuk beragam kebutuhan bisa menjadikan energi matahari sebagai energi alternatif yang sangat berguna bagi kehidupan manusia. Meskipun mahal pengembangan energi tenaga matahari tetap berpotensi menjadi sebuah energi alternatif yang kelak akan menggantikan energi dari bahan bakar fosil.
sketsa-kincir-angin1
   Selain energi matahari, energi angin juga menjadi pilihan alternatif sebagai energi pengganti bahan bakar fosil. Energi angin tersedia dalam jumlah tidak terbatas, selama bumi masih memiliki cadangan udara. Energi tersebut dihasilkan oleh angin yang menggerakkan kincir angin ukuran raksasa. Biasanya kincir angin sebagai penghasil energi diletakkan pada wilayah tertentu dengan tingkat intensitas angin yang tinggi. Perangkat pembangkit dari angin juga jauh lebih murah dibandingkan perangkat pembangkit dari energi matahari. Padahal jumlah energi yang dihasilkan oleh 1.000 buah sel fotovoltaik relatif setara dengan belasan kincir angin. Bahkan sejumlah sistem kincir angin yang dipasang di Denmark bahkan menghasilkan energi hingga 3.000 megawatt atau sekitar 20 persen kebutuhan energi di seluruh Eropa. Kini, Eropa menghasilkan energi angin dengan jumlah energi sekitar 35.000 megawatt atau setara dengan tiga puluh lima pembangkit listrik tenaga batu bara (National Geographic, Agustus 2005: 65). Hal ini jelas menjadi sebuah keuntungan besar bagi masyarakat luas. Karena keuntungannya yang sedemikian besar, maka beberapa negara, di wilayah Eropa dan Amerika Serikat, menggunakan teknologi ini.
Potensi energi angin untuk kebutuhan energi masa depan sangat menjanjikan. Ketika sel fotovoltaik tidak mendapatkan sinar matahari maka pasokan listrik akan terhambat, sedangkan kincir angin relatif stabil pada semua cuaca karena tidak membutuhkan sinar matahari untuk menghasilkan energi. Hal itu membuat kincir angin unggul satu langkah di depan sel fotovoltaik dalam menghasilkan energi. Para ilmuwan di Eropa dan Amerika Serikat menaruh harapan besar kepada sumber energi angin sebagai sebuah cara menghadapi krisis energi di masa depan. Namun demikian tidak semua masyarakat setuju dengan kincir angin sebagai sebuah penghasil energi alternatif, ukuran kincir yang terlalu besar dan suara desing yang berisik membuat masyarakat di sekitar proyek kincir angin cenderung menolaknya, padahal banyak sisi positif yang dapat dipetik dari pemanfaatan energi ini.
reactor21
  Apabila energi matahari terlalu mahal dan energi dari tenaga angin terlalu berisik maka energi fusi atom merupakan energi yang tidak terlalu mahal dan tidak berisik. Meskipun biaya yang diperlukan untuk pengembangan dan penelitan energi fusi atom ternyata sangat mahal namun kelak penggunaan energi ini akan cukup  murah untuk digunakan oleh masyarakat luas. Energi ini berbeda dengan energi nuklir yang mengandalkan pemisahan inti atom. Energi fusi atom diciptakan dengan reaksi fusi nuklir yang menggabungkan dua inti atom menjadi sebuah inti atom yang lebih berat. Penggabungan inti atom tersebut menghasilkan energi dalam jumlah besar, dengan suhu sepanas bintang. Bahan yang digunakan dalam reaksi fusi biasanya terdiri dari tiga isotop hidogen menjadi sebuah isotop helium dengan bahan bakar seperti protium, deuterium atau tritium (wikipedia). Semua bahan bakar tersebut direaksikan, dalam sebuah reaktor yang mampu menahan suhu hingga 100 juta derajat celsius, untuk menghasilkan energi. Energi panas hasil reaksi fusi itulah yang kelak menjadi sumber energi yang bersih pengganti bahan bakar fosil.
Energi fusi atom merupakan energi yang lebih baik ketimbang energi nuklir. Energi fusi tidak meninggalkan residu baik itu dalam bentuk limbah radio aktif ataupun dalam bentuk emisi gas buang. Di masa depan, penerapan energi fusi atom tidak hanya terbatas pada pembangkit listrik skala besar, tapi juga untuk keperluan rumah tangga bahkan mungkin mampu menjadi bahan bakar kendaraan. Mungkin Anda ingat satu adegan dalam film “Back to the Future II”, dibintangi oleh Michael J. Fox dan Cristopher Loyd, yang memperlihatkan Dr Emmet Brown memasukkan beragam jenis sampah dalam sebuah reaktor fusi, bernama Mr Fusion, sebagai bahan bakar kendaraan. Di masa depan, hal itu akan menjadi kenyataan sebab reaktor fusi mungkin juga mampu membuat semua benda menjadi energi. Meskipun demikian, kini, energi fusi atom masih berada dalam proses pengembangan dan uji coba sebelum menjadi sebuah penghasil energi yang dapat digunakan untuk keperluan publik. Oleh karena itu, para ilmuwan di Amerika Serikat dan Eropa berusaha keras membangun sebuah wadah untuk menampung hasil energi fusi yang sedemikian besar. Namun demikian, kelak, energi fusi akan menjadi pengganti energi-energi konvensional, karena kemampuannya menyediakan sumber energi yang tidak terbatas.
Selain semua penghasil energi yang telah saya sebutkan di atas, ada beberapa sumber energi alternatif yang kini sudah berada dalam tahap penerapan untuk keperluan publik. Sumber energi seperti bio diesel dan bio massa mulai menggantikan sumber energi dari fosil seperti minyak bumi dan batu bara. Namun saat ini hanya beberapa negara saja yang sudah mulai menggunakan sumber energi alternatif tersebut. Sehingga bio diesel dan bio massa memiliki kecenderunga tidak populer di tengah masyarakat. Namun hal itu sedikit demi sedikit akan terus berkurang seiring kesadaran masyarakat bahwa kelak sumber energi dari bahan bakar fosil akan semakin menipis.
Kini pengembangan dan penerapan beberapa energi alternatif sudah dimulai. Sehingga kita tidak akan lagi menggantungkan kebutuhan energi kita pada bahan bakar fosil yang semakin berkurang. Jika penerapan energi alternatif sudah sedemikian meluas, maka kita tidak akan lagi memerlukan bahan bakar fosil sebagai penghasil energi utama bagi kebutuhan manusia. Dengan demikian, perang antara Union, AEU dan HRL yang memperebutkan sumber energi yang tersisa, sudah sepantasnya tetap menjadi sebuah khayalan.

sumber:www.kabarindonesia.com

No comments:

Post a Comment

hiduplah dengan berkreativitas...dan capailah cita2mu setinggi gunung himalaya...dan jangan lupa untuk berkomentar...demi kemajuan kita bersama juga demi bangsa indonesia tercinta...