Ilmu Alamiah dan Teknologi Masa Depan Sehubungan dengan Kelangsungan Hidup
Manusia
A.Pencarian sumber daya alam nonkonvensional
Pencarian sumber daya alam nonkonvensional yang hangat pada saat ini ialah
pemanfaatan energi matahari,energi panas,energi angin,dan energi biogas.
Pemilihan sumber energi tersebut tentu saja alasan yang kuat,yaitu dapat
digunakan dalam skala besar serta agar dapat mengganti minyak bumi dan batu
bara.sumber energi yang dipakai itu tidak boleh menghasilkan polutan yang
banyak ,bahkan bila mungkin tidak menghasilkan polutan.
1.Energi Matahari
Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan di bumi ini. Berbagai
jenis energi,baik yang terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan bentuk
turunan dari energi ini baik secara langsung maupun tidak langsung.
Berikut ini adalah beberapa bentuk energi yang merupakan turunan dari
energi matahari misalnya:
· Energi anginyang timbul akibat adanya perbedaan suhu dan tekanan satu
tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.
· Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari
yang mengenai bumi.
· Energi biomassa karena adanya fotositensis dari tumbuhan yang notabene
menggunakan energi matahari.
· Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.
· Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah
mengalami proses selama berjuta-juta tahun.
Selain itu energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga
kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka seluruh
kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan bumi akan sangat dingin
dan tidak ada makhluk yang sanggup hidup di bumi.
Energi Panas Matahari sebagai Energi Alternatif
Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial untuk
dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber cadangan energi terutama
bagi negara-negara yang terletak di khatulistiwa termasuk indonesia, dimana
matahari bersinar sepanjang tahun. Dapat dilihat dari gambar di atas bahwa
energi matahari yang tersedia adalah sebesar 81.000 Terra Watt sedangkan yang dimanfaatkan masih
sangat sedikit.
Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu :
1. Pemanasan
ruangan
2. Penerangan
ruangan
3. Kompor
matahari
4. Pengeringan
hasil pertanian
5. Distilasi
air kotor
6. Pemanasan
air
7. Pembangkitan
listrik
2.Energi panas bumi
Energi panas bumi adalah energi yang diekstraksi dari panas yang tersimpan
di dalam bumi. Energi panas bumi ini berasal dari aktivitas tektonik di dalam
bumi yang terjadi sejak planet ini diciptakan. Panas ini juga berasal dari
panas matahari yang diserap oleh permukaan bumi. Energi ini telah dipergunakan
untuk memanaskan (ruangan ketika musim dingin atau air). Sejak peradaban
Romawi, namun sekarang lebih populer untuk menghasilkan energi listrik. Sekitar
10 Giga Watt pembangkit listrik tenaga panas bumi telah dipasang di seluruh
dunia pada tahun 2007,dan menyumbang sekitar 0.3% total energi listrik dunia.
Energi panas bumi cukup ekonomis dan ramah lingkungan, namun terbatas hanya
pada dekat area perbatasan lapisan tektonik.
Pangeran Piero Ginori Conti mencoba generator panas bumi pertama 4 july
1904 di area panas bumi Larderello di Italia. Grup area sumber panas bumi
tersebut di dunia, disebut The Geyser, berada di California,Amerika Serikat.
Pada tahun 2004 ,lima negara (El Salvodor,Kenya,Filipina,Islandia,dan
Kostarika) telah menggunakan panas bumi untuk menghasilkan lebih dari 15%
kebutuhan listriknya.
Pembangkit listrik tenaga panas bumi hanya dapat dibangun di sekitar
lempeng tektonik di mana temperatur tinggi dari sumber panas bumi tersedia di
dekat permukaan. Pengembangan dan penyempurnaan dalam teknologi pengeboran dan
ekstraksi telah memperluas jangkauan pembangunan pembangkit listrik tenaga
panas bumi dari lempeng tektonik terdekat. Efisiensi termal dari pembangkit
listrik tenaga panas bumi cenderung rendah karena fluida panas bumi berada pada
tempertur yang lebih rendah dibandingkian dengan uap atau air mendidih.
Berdasarkan hukum termodinamika, rendahnya temperatur membatasi efisiensi dari
mesin kalor dalam mengambil energi selama menghasilkan listrik. Sisa panas
terbuang, kecuali jika bisa dimanfaatkan secara lokal dan langsung, misalnya
untuknpemanas ruangan. Efisiensi sistem tidak mempengaruhi biaya lokal
operasional seperti pembangkit listrik tenaga bahan bakar fosil.
3.Energi angin
Udara yang bergerak disebut angin dan dapat terjadi perbedaan tekanan
disuatu tempat dengan tempat yang lain.
Orang dahulu sebenarnya telah menggunakan energi angin itu, misalnya untuk
menggerakan perahu layar sehingga terjadilah penjelajahan laut dari satu negara
ke negara lain. Bangsa belanda dulu terkenal dengan penggunaan kinjcir-kincir
angin untuk menggerakanh pompa-pompa air guna mendapatkan air bersih di
beberapa kampung.
Energi angin dapat dimanfaatkan untuk diubah menjadi tangkap(oleh
baling-baling atau katakan lah rotor bersayap).
Pasang surut menggerakan air dalam jumlah besar setiap harinya,dan pemanfaatanya
dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa
terjadi hingga duankali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa
diperkirakan 9kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun
relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak.
Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut.
1. Dam
pasang surut
Cara ini serupa seperti pembangkit listrik secara hidro-elektrik yang terdapat
di dam/waduk penampungan air bersih. Hanya saja, dam yang dibangun untuk
memanfaatkan siklus pasang surut jauh lebih besar dari pada dam air sungai pada
umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan
antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuki atau keluar (terjadi
pasang atau surut),air mengalir melalui terowongan yang terdapat di dam.
Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat
di muara sungai Rance di sebelah utara perancis. Pembangkit listrik ini
dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs La Rance di desain
dengan teknologi canggih dan beroperasi secara otomatis,sehingga hanya
membutuhkan dua orang saja untuk pengoperasian pada akhir pekan dan malam hari.
PLTPs terbesar kedua di dunia terletak di Annapolis, Nova Scotia, Kanada dengan
kapasitas”hanya”16 MW.
Kekurangan terbesar dari npembangkit listrik tanpa tenaga pasang surut
adalah mereka hanya dapat menghasilkan listrik selama ombak mengalir
masuk(pasang) ataupun mengalir keluar(surut), yang terjadi hanya selama kurang
lebih 10 jam per harinya. Namun,karena waktu operasinya dapat diperkirakan,maka
ketika PLTPs tidak aktif, dapat digunakan pembangkit listrik hanya untuk
sementara waktu hingga terjadi pasang surut lagi.
2.Turbin lepas pantai (offshore turbines)
Pilihan lainya menggunakan
turbin lepas pantai yang lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi
bawah laut. Keunggulanya dibandingkan
metode pertama yaitu: lebih murah biaaya instalasinya, dampak lingkungan
yang relatif lebih kecil dari pada pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya
pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih banyak tempat.
Berikut ini disajikan secara ringkas kelebihan dan kekurangan dari
pembangkit tenaga pasang surut:
· Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis.
· Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainya.
· Tidakn membutuhkan bahab bakar.
· Biaya operasi rendah.
· Produksi listrik stabil.
· Pasang surut air laut dapat diprediksi.
· Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak
· menimbulkan dampak lingkungan yang besar.
Kekurangan:
· Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya
· pembangunan yang sangat mahal,dan meliputi area yang sangat luas sehingga
merubah ekosistem lingkingan baik ke arah hulu maupun hilir hingga
berkilo-kilometer.
· Hanya dapat mensuplai energin kurang lebih 10 juam setiap harinya,ketika
ombak lingkungan yang besar.
4.Energi biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari sisa-sisa makhluk yang diuraikan
oleh mikroba melalaui proses penguraian.sebagai bahan dasar proses penguraian
adalah sisa makhluk berupa sampah pertanian,yaitu batang pohon
jagung,jerami.sisa amplas kelapa,atau tumbuhan lain sebagai bahan yang
mengandung mikroba pengurai digunakan kotoran sapi. Kemudian, kedua bahan itu
dapat dipotong-potong. Proses diaduk agar berjalan optimal pada suhu 35 derajat
sampai 37 derajat celcius. Adukan itu tidak boleh bersifat asam, juga tidak
bele bersifat basah,tapi harus netral.
5.Energi biomassa
Dalam sektor energi, biomassa merujuk pada bahan biologis yang hidup atau
baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar. Biomassa dapat
digunakan secara langsung maupun tidak langsung. Dalam penggunaan tidak
langsung, biomassa diolah menjadi bahan
bakar. Contohnya, kelapa sawit yang diolah terlebih dahulu menjadi
biodiesel untuk kemudian digunakan sebagai bahan bakar.
Sebelum mengenal bahan bakar fossil, manusia sudah menggunakan biomassa
sebagai sumber energi. Misalnya dengan memakai kayu atau kotoran hewan untuk
menyalakan api unggun. Sejak manusia beralih pada minyak, gas bumi atau batu
bara untuk menghasilkan tenaga, penggunaan biomassa tergeser dari kehidupan
manusia. Namun, persediaan bahan bakar fossil sangat terbatas;. Para ilmuwan
amemperkirakan dalam hitungan tahun persediaan minyak dunia akan terkuras
habis.
Biomassa dari 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 biomassa kadang
membawa dampak sampingan yang tidak diinginkan. Salah satunya adalah naiknya
harga bahan baku pangan.
Penyebabnya macam-macam. Di Jerman misalnya, produksi listrik biomassa
mendapat subsisdi pemerintah kata ahli biologis Dr.Andre Bauman:“Ini memicu
persaingan antar petani yang menanam gandum untuk pangan dan petani biomassa.
Selama ini, produsen gandum untuk biomassa mendapat keuntungan lebih besar
daripada petani biasa. Baru belakangan ini, dengan naikmya harga untuk susu dan
gandum,petani biasa dapat bersaing dengan petani biomassa. Produsen biogas tak
lagi dapat membeli bahan dasar gandum dengan harga murah sepertri dalam lima
tahun terakhir”.
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.
B.Usaha Manusia untuk Melestarikan Eksistensinya
Usaha manusia untuk mencari energi pengganti minyak bumi seperti yang baru
diuraikan diatas hanyalah merupakan salah satu alterntif bagi manusia untuk
dapat mempertahankan eksistensinya di muka bumi.
Masalah lain yang sangat vital adalah masalah penggunaan teknologi maju
yang baru saja di bahas dalam bab di muka,yaitu penggunaan energi nuklir yang
maha dasyat itu. Keuntunganya sangat besar, tetapi bahaya nuklir terutama dari
bom atom maupun bomk hidrogen yang dapat memusnahkan manusia beserta isi
permukaan bumi ini bukanya di hapuskan,tetapi justru terjadi perlombaan.
Sebaliknya, dengan teknologi maju orang bisa terus berusaha mengadakan
eksplorasi ke antariksa, mencari kemungkinan dapat melakukan migrasi ke planet
lain. Namun, sepanjang penyelidikan yang ada, kemungkinan itu sangat kecil bila
di bandingkan dengan dugaa-dugaan semula.
http://mutriuir.blogspot.com/2012/01/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html
NAMA: RIRIS
IMMI
KELAS: 1DF01
NPM:
56212446
