BAB IIDasar Teori

Energi alternatif adalah energi yang digunakan dengan bertujuan untuk menggantikan bahan bakar yang ada saat ini tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Minyak bumi dan batu bara sering disebut sebagaibahan bakar fosil. Bahan bakar fosil ini terbentuk dari hewan dan tumbuhan yang mati ratusan juta tahun lalu. Pembentukan bahan bakar ini membutuhkan waktu sangat lama. Apabila& kita tidak berhemat, bahan bakar tersebut akan habis. Penggunaan energi alternatif merupakan salah satu cara menghemat persediaan bahan bakar fosil.Ciri-ciri energi alternatif adalah sebagai berikut : (1) Dapat digunakan berulang-ulang,(2) Jumlahnya berlimpah, (3) Pengolahannya tidak merusak alam, (4) Tidak berbahaya, aman, serata tidak menimbulkan berbagai penyakit akibat pengolahan/penggunaanya, (5) Ramah lingkungan.

Sumber Energi Alternatif 1. MatahariMatahari merupakan sumber energi terbesar bagi bumi yang berupa energi panas dan energi cahaya. Energi panas matahari dapat digunakan secara langsung, misalnya untuk mengeringkan pakaian. Energi cahaya matahari menerangi bumi pada siang hari. Selain itu, cahaya matahari dimanfaatkan tumbuhan hijau untuk melakukan fotosintesis. Pemanfaatan energi matahari yang paling sering digunakan adalah memanfaatkan tenaga surya untuk mengalirkan listrik (menyalakan lampu serta menghidupkan berbagai perangkat elektronik).

Untuk menghasilkan energi listrik dari sinar matahari memerlukan alat yang disebut panel surya (solar cell, photovoltaic, atau fotovoltaik ). Sel surya dapat digunakan tanpa polusi, baik polusi udara maupun suara, dan di segala cuaca. Panel surya untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) menghasilkan energi listrik dengan mengubah tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (di dalamsolar cellsatau sel surya) yang ada di panel surya (solar panel) disinari matahari/ surya, membuat proton bergerak menuju electron dan menghasilkan arus dan tegangan listrik. Sebuahsolar cells/ sel surya menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel surya (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimun).

Listrik tenaga surya sangat bermanfaat untuk masyarakat pedesaan atau tempat-tempat terpencil. Listrik ini dapat digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, bahkan lemari es. Energi cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan sel surya. Kegunaan sel surya di antaranya untuk menjalankan jam, kalkulator, dan penerangan luar ruangan. Bahkan, sel surya dengan susunan yang rumit dapat memberikan tenaga listrik ke satelit.

2. Angin

Angin merupakan salah satu sumber energi yang sangat penting. Sejak zaman dahulu, angin telah banyak digunakan untuk menggerakkan perahu layar. Selain itu, angin digunakan untuk menggerakkan roda-roda penggilingan padi, sagu, dan gandum. Saat ini, angin banyak digunakan sebagai sumber energi alternatif. Misalnya angin digunakan untuk memutar turbin yang memiliki bilah-bilah. Bilah-bilah ini dihubungkan dengan sebuah generator. Saat bilah bergerak, generator akan membangkitkan listrik. Selain ditentukan oleh kecepatan angin, energi listrik yang dihasilkan juga ditentukan oleh panjang bilah turbin. Semakin panjang bilah yang dimiliki suatu turbin, semakin besar pula listrik yang dihasilkan. Sebagai contoh, sebuah turbin angin setinggi 40 m dapat menghasilkan listrik yang dapat digunakan sekitar 100150 rumah.

Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengubah energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.

3. AirAir merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sangat bermanfaat. Air dapat menghasilkan energi dalam bentuk arus air, gelombang, dan air panas. Arus air biasa dihasilkan olehair terjunatau sungai. Tenaga yang dihasilkan air ini biasa digunakan untuk memutar turbin dari suatu generator listrik.

Air menyimpan energi yang besar. Air yang jatuh tersebut dapat diarahkan untuk memutar turbin. Akibatnya, turbin& akan berputar sehingga generator listrik bekerja. Generator tersebut dapat menghasilkan listrik yang digunakan untuk keperluan sehari-hari. Oleh karena itu, di sekitar bendungan biasanya dibangun pembangkit listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atauair terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumahmu.Turbin juga dapat digerakkan menggunakan tenaga pasang. Saat laut pasang, air yang mengalir ke sungai atau muara sungai arusnya dapat memutar turbin raksasa. Pada turbin ini dilengkapi penahan arus. Penahan arus bekerja seperti bendungan yaitu memerangkap air, kemudian mengalirkannya untuk menghasilkan listrik.4. Gelombang Air LautSalah satu tenaga alternatif adalah tenaga air laut. Air laut memiliki banyak manfaat. Salah satunya, menghasilkan energi listrik dari pusat pembangkit listrik tenaga ombak. Sifat ketersediannya terus setiap waktu menjadikan ombak baik untuk dijadikan sebagai pembangkit tenaga listrik Melalui pembangkit listrik ini, energi besar yang dimiliki ombak dapat diubah menjadi tenaga listrik.

Cara kerja pembangkit listrik baru ini sangat sederhana. Sebuah tabung beton dipasang pada suatu ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang dibawah permukaan air laut. Tiap kali ada ombak yang datang ke pantai, air di dalam tabung beton itu akan mendorong udara yang terdapat di bagian tabung yang terletak di darat. Pada saat ombak surut, terjadi gerakan udara yang sebaliknya dalam tabung tadi. Gerakan udara yang bolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Sebuah alat khusus dipasang pada turbin itu supaya turbin hanya berputar satu arah, walaupun arah arus udara dalam tabung beton itu silih berganti.Selain arus air dan gelombang, air panas dalam bumi juga dapat menghasilkan listrik. Air panas ini menghasilkan uap. Uap ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin yang dihubungkan dengan generator. Dari proses ini dihasilkan listrik.

5. Bahan Bakar Bio (biodisel)Bahan bakar bio merupakan bahan bakar yang berasal dari makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan. Bahan bakar bio dari tumbuhan di antaranya tumbuhan berbiji yang mengandung minyak. Seperti bunga matahari, zaitun, jarak, kacang tanah, dan kedelai. Minyak yang dihasilkan biasa digunakan sebagai campuran solar untuk menjalankan mesin diesel dan bus.

Bahan bakar bio dari hewan biasanya berasal dari lemak sapi, biri-biri, dan paus. Lemak ini dapat dibuat lilin sebagai penerangan. Bahan bakar bio juga berasal dari kotoran hewan. Kotoran hewan ini dimasukkan ke ruangan bawah tanah (lubang) yang disebut pencerna biogas. Kotoran tersebut kemudian melepaskan gas metana. Gas ini bersifat mudah terbakar sehingga dapat digunakan untuk memasak dan memanaskan air.

6. BiogasBiogas merupakan gas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob yang berasal dari limbah rumah tangga, misalnya kotoran hewan (sapi, babi, ayam) dan sampah organik. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain

Untuk membuat biogas dibutuhkan digester yang berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknya biogas yang diinginkan. Proses pembuatan biogas dengan langkah langkah sebagai berikut:

Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah pemasukan kedalam digester Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada pengisianpertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar pemasukan lebih mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai digester penuh. Melakukan penambahan bakteri (banyak dijual dipasaran). Setelah digester penuh, kran gas ditutup supaya terjadi proses fermentasi. Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-14 baru terbentuk gas metan. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi secara kontinyu sehingga dihasilkan biogas yang optimal.Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian.

7. Panas Bumi ( Geothermal )

Energi alternatif lain yang dapat digunakan adalah panas bumi. Panas bumi adalah panas yang berasal dari panas yang ada pada inti bumi. Apabila ada daerah yang pusat buminya dekat dengan permukaan maka panas bumi ini dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga panas bumi. Energi panas bumi cukup ekonomis dan ramah lingkungan, tetapi terbatas hanya pada dekat area perbatasan lapisan tektonik. Dikatakan ramah lingkungan karena unsur-unsur yang berhubungan dengan energi panas tidak membawa dampak lingkungan atau berada dalam batas yang berlaku. Pembangkit listrik tenaga panas bumi hanya dapat dibangun di sekitar lempeng tektonik yang bertemperatur tinggi dari sumber panas bumi tersedia di dekat permukaan.

Untuk membangkitkan listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator.Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu.

Keuntungan dan kerugian energi alternatifKeuntungan Sumber energi alternatif dapat digunakan terus karena tidak akan habis Energi yang dihasilkan sangat besar Energi alternatif tidak mencemari lingkunganKerugian Dibutuhkan biaya yang besar untuk memanfaatkan energi alternatif. Dibutuhkan teknologi tinggi dan pemikiran yang rumit untuk memanfaatkan energi alternatif Tersedianya juga dipengaruhi musim. Contoh air akan banyak ketika musim penghujan tetapi akan berkurang ketika musim kemarau

Lampu Tenaga Surya dari Botol PlastikBotolplastik bekas minuman biasanya kita buang begitu saja tanpa pernah terpikir untuk memanfaatkannya. Nah ternyata botol bekas ini bisa kita manfaatkan untuk membuat lampu tenaga surya. Dan otomatis biayanya akan sangat murah karena hanya memanfaatkan barang-barang bekas.

Kita telah mempunyai bola lampu yang terbuat dari filament logam atau lebih dikenal dengan bolam, dari gas fluorescent dan juga LED. Dan kita sekarang mempunyai satu lagi lampu dari air. Bahan yang diperlukan hanya terdiri dari botol plastik, air dan bahan pemutih cucian. Teknologi sederhana ini dapat dibuat kurang dari satu jam, bisa bertahan sampai 5 tahun dan itu setara dengan bola lampu 60 watt.

Cara pembuatannya sangat mudah. Pertama siapkan botol plastik bekas minuman softdrink ukuran satu atau dua liter. Kelupas seluruh bagian plastik tempelan yang ada di botol, biasanya merupakan merek produk minuman tersebut, supaya botol betul-betul transparan sehingga tidak menghalangi cahaya yang nantinya akan masuk. Setelah itu isi botol tersebut dengan air bersih sampai kurang lebih tiga perempat bagian. Kemudian masukkan bahan pemutih cucian secukupnya dan sedikit diaduk agar merata. Kemudian tutuplah botol dengan rapat. Jadilah lampu tenaga surya ini siap untuk dipasang.

Untuk pemasangannya, pertama buatlah lubang pada atap yang akan dipasang lampu ini. Akan lebih mudah memasangnya pada atap yang terbuat dari seng. Kemudian potonglah seng ukuran sedikit lebih besar dari botol plastik tersebut, lalu buatlah lubang di tengahnya dan masukkan botol tersebut dengan posisi tutup botol diatas dengan sepertiga bagian botol di atas dan dua pertiga di bawah. Kemudian dilem dan tunggu sampai kering untuk kemudian dipasang di atap yang sudah dilubangi tadi dan kemudian dilem dengan atap tersebut. Jadilah lampu tersebut siap untuk menerangi ruangan di bawahnya.

Prinsip kerja dari lampu ini sangat sederhana, air akan mendifraksikan cahaya sehingga akan menyebar ke seluruh ruangan. Hal ini berbeda dari cahaya matahari langsung yang masuk ke rumah yang fokus hanya pada satu titik saja. Bahan pemutih berfungsi untuk menjaga air tetap bersih dan bebas dari jamur dan mikroba.

Satu liter cahaya adalah sebuah proyek inovatif dari negeri Filipina. Sebuah botol bekas diisi air yang dicampur dengan sedikit larutan pemutih. Tempatkan di atap dengan 2/3 bagian menyembul ke dalam ruangan, dan 1/3 bagian yang lain menyembul ke atas. Maka jadilah sumber cahaya bak lampu TL Tanpa listrik, tanpa bahan bakar yang sanggup menerangi ruangan kamar, kamar mandi ataupun dapur. Mereka menyebutnya "Satu Liter Cahaya".

Proyek inovatif yang diprakarsai oleh sebuah organisasi bernama Isang Litrong Linawag ini telah diterapkan di sebuah pemukiman kumuh di Filipina. Meski hanya efektif pada saat siang hari saja, namun mampu menghemat listrik, karena menerangi ruangan-ruangan gelap saat siang hari tanpa harus menyalakan lampu listrik. Mungkin seperti di rumah kita, pada ruangan tertentu saat siang panas pun kita terpaksa menyalakan lampu listrik karena ruangaannya tertutup sehingga kurang cahaya dari luar.

Prinsipnya sederhana saja. Sinar matahari yang diterima permukaan atas botol akan diteruskan oleh air dari dalam botol masuk ke dalam ruangan. Air yang dicampur larutan pemutih itu tak hanya meneruskan cahaya saja tapi juga membiaskan ke segala arah sehingga cahayanya menyebar 360 derajat mememenuhi ruangan. Berbeda kalau hanya diberi lubang saja (misal genting kaca), cahanya hanya lurus ke bawah. Katanya intensitas cahaya yang dihasilkan dari 1 liter botol ini pada saat matahari terik akan sama dengan lampu 60 watt.Hemat listrik, hemat energi, murah dan tentu saja ramah lingkungan.

Sebuah proyek inovatif memberi cahaya di daerah remang-remang dan kumuh Manila.Botol plastik yang menonjol di atap rumah, membawa cahaya ke hunian yang gelap.Teknologinya mudah saja, yaitu setiap botol di-isi air dan pemutih.Pengusaha lingkungan Illac Diaz ada dibalik proyek ini.[Illac Diaz, Proyek Satu liter Cahaya]:Prosesnya adalah cahaya melalui botol, ibaratnya jendela di atap, kemudian masuk ke air. Berbeda dengan cahaya langsung dari lubang, air membiaskan cahaya sekitar 55 watt sampai 60 watt, secara vertikal, horisontal, dan 360 derajat, selama 10 bulan dalam setahun.Inisiatif ini dikenal sebagai Satu Liter Cahaya, bertujuan memberi energi berkelanjutan pada masyarakat miskin, sebuah ide yang diprakarsai oleh Mahasiswa Institut Teknologi Massachusetts.10.000 botol lampu telah terpasang di Manila dan dekat propinsi Laguna. Proyek dilakukan oleh pemerintah setempat, dan mitra pribadi berkerja bersama masyarakat berpendapatan rendah.Bagi penduduk, ini berarti bisa menghemat uang untuk penerangan, dan ada uang lebih untuk makanan.

Bisa disebut dengan botol lampu (Bottle Bulb), sebuah botol plastik minuman sodaditambah air dan pemutih (bleach) bisa digunakan sebagai pengganti lampu bohlam di rumah anda.

Bottle Bulb yang menurut penelitian bisa mengeluarkan cahaya yang sama dengan lampu berkekuatan 60 watts ini menjadi alternatif murah bagi warga kurang mampu di Philipina.

Sayangnya, Bottle Bulb ini baru bisa menyala bila terkena sinar matahari dan itu artinya bottle bulb baru bisa digunakan di siang hari saja. Dan kelemahannya satu lagi, anda juga harus membolongi atap rumah.

Penemuan yang sudah lama ini entah mengapa baru populer kembali khususnya di Philipina tetapi memang murah dibandingkan beli lampu plus harus bayar listrik pula.

BAB IIIMetode Kerja

3.1 Alat dan BahanMeski lampu tersebut hanya bisa menyala selama matahari bersinar, artinya pada siang hari dan tidak tertutup mendung, setidaknya bagi masyarakat tidak mampu hal tersebut sudah sangat berarti. Mereka tidak perlu mengeluarkan biaya operasional dan pemeliharaanDengan memanfaatkan konsep ini anda sudah melakukan sesuatu yang baik untuk Bumi, yaitu pemanfaatan kembali botol plastik. Sudah saatnya pula Indonesia ikut memanfaatkan teknologi sederhana ini.

Bagaimana cara membuat lampunya?Pertama-tama anda siapkan bahan-bahannya, yaitu:

Botol PET* bekas air mineral (penjelasan PET) Plat logam yang biasanya digunakan untuk atap (biasa disebut "seng") Lem silikon atau lem yang tahan panas dan cuaca Bleachatau bahan yang digunakan untuk pemutih pakaian Air murni atau air mineralLangkah-langkah pembuatannya sebagai berikut:

Potong plat yang sudah anda siapkan tadi sekitar 9 x 10 inchi dengan gunting khusus untuk logam. Bahan ini bisa dengan mudah anda dapatkan di toko material. Alangkah lebih baik jika anda menggunakan plat bekas yang sudah tidak terpakai lagi. Jangan pernah memotong plat logam dengan kunting kertas, karena akan merusak gunting itu sendiri.Buatlah 2 buah gambar lingkaran dengan perbedaan besar lingkaran sekitar 1-2cm. Ukuran lingkaran dalam kira-kira seukuran dengan diameter botol yang akan digunakan, karena nantinya botol akan dimasukkan ke lubang itu. Potong lingkaran pada sisi dalam. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar.Setelah lingkaran bagian dalam terpotong, buatlah potongan-potongan keluar dengan jarak antar potongan sekitar 1cm. Dengan catatan tidak boleh melebihi garis terluar.

Amplas botol bekas air minum yang sudah anda siapkan. Jangan lupa untuk melepas labelnya. Alasan botol diamplas adalah agar mempermudah proses penempelan.

Masukan botol yang sudah diamplas tadi ke dalam lubang plat yang sudah anda siapkan dengan perbandingan 1/3 ukuran botol untuk sisi yang ada tutupnya (sisi bawah botol lebih masuk). Kemudian oleskan lem dikitar lubang. Oleskan pada dua sisinya agar kualitas daya rekatnya bagus dan terhindar dari kebocoran.

Setelah lem kering, langkah selanjutnya adalah isi botol dengan air mineral hingga hampir penuh kemudian tuangkan sekitar satu tutup botol bleach ke dalamnya.

Lampu botol anda sudah siap digunakan. Sekarang tinggal proses instalasinya.Lampu botol ini setara dengan lampu 55watt.

Untuk proses instalasinya fleksibel dan menurut kebutuhan dan kondisi ditempat anda. Yang harus anda lakukan secara garis besar adalah membuat lubang seukuran botol juga di bagian atap yang ingin dipasangi lampu ini.

Tempatkan perangkat lampu botol anda diatas atap berlubang tadi. Kemudian gunakan paku atau baut untuk mengencangkan sisi-sisi plat lampu botol dengan bagian atap anda.

Langkah selanjutnya adalah memberi lem disekitar sambungan tadi, agar saat hujan turun air tidak masuk kesela-sela lubang atap anda. Pastikan semua tertutup rapat dengan lem.

Langkah terakhir adalah memberi lem pada tutup botol.

Demikianlah penerapan teknologi sederhana ramah lingkungan yang sudah menerangi jutaaan manusia. Sekarang giliran anda berbagi dengan orang-orang di sekitar anda supaya mereka mendapat penerangan juga tanpa harus memasang lampu dan menyalakan listrik di siang hari. Kita bisa lebih berhemat dan mengurangi emisi CO2.

BAB IVPembahasan