Energi adalah
kemampuan untuk melakukan usaha. Energi bersifat abstrak, sulit dibuktikan
namun dapat dirasakan keberadaannya. Menurut hukum Termodinamika Pertama bahwa
“Energi
bersifat kekal, Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan,
tetapi dapat berubah bentuk (konversi) dari bentuk energi yang satu ke bentuk
energi yang lain”. Sebagai contoh pada proses pembakaran pada mesin
mobil/motor (sistem motor pembakaran dalam), bensin satu liter dikonversi
menjadi kerja yang berhasil guna tinggi, yakni menjadi energi gerak/mekanik
pada mobil/motor, sehingga dapat memindahkan manusia/barang dari suatu tempat
ke tempat lain.
Dalam hal ini,
bensin satu liter memiliki energi dalam, yang siap dirubah menjadi kerja yang
berguna (availabilitas). Dengan kata lain availabilitas
adalah kemampuan sistem untuk menghasilkan kerja yang berguna.
2. Macam-Macam
Energi
a. Energi Mekanik, merupakan energi gerak,
misalnya: turbin air, mengubah energi potensial menjadi energi mekanik
untuk memutar generator listrik.
b. Energi Potensial, Merupakan energi karena
posisinya di tempat yang tinggi. Contohnya air waduk di pegunungan dapat
dikonversi menjadi energi mekanik untuk memutar turbin selanjutnya dikonversi
lagi menjadi energi listrik.
c.
Energi Listrik, adalah energi yang
berkaitan dengan arus elektron, dinyatakan dalam Watt-jam atau kilo Watt-jam.
Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatis.
d. Energi Elektromagnetik, merupakan bentuk energi
yang berkaitan dengan radiasi elektromagnetik. Energi radiasi dinyatakan dalam
satuan energi yang sangat kecil, yakni elektron volt (eV) atau mega elektro
volt (MeV).
e. Energi Kimia, merupakan energi yang
keluar sebagai hasil interaksi elektron di mana dua atau lebih atom/molekul
berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia
hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan. Bila energi dilepas dalam
suatu reaksi, maka reaksinya disebut reaksi eksotermis yang dinyatakan dalam
kJ, Btu, atau kKal. Bila dalam reaksi kimia energinya terserap maka disebut
dengan reaksi endodermis. Sumber energi bahan bakar yang sangat penting bagi
manusia adalah reaksi kimia eksotermis yang pada umumnya disebut reaksi
pembakaran. Reaksi pembakaran melibatkan oksidasi dari bahan bakar fosil. Accu sebagai bentuk energi kimia
f.
Energi
Nuklir,
adalah energi dalam bentuk energi tersimpan yang dapat dilepas akibat interaksi
partikel dengan atau di dalam inti atom. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha
partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan yang
digunakan adalah juta elektron reaksi. Pada reaksi nuklir dapat terjadi
peluluhan radioaktif, fisi, dan fusi.
g. Energi Termal. merupakan bentuk energi
dasar, di mana semua energi yang dapat dikonversikan secara penuh
menjadi energi panas. Bentuk energi transisi dan energi termal adalah energi
panas, dapat pula dalam bentuk energy tersimpan sebagai kalor ”laten” atau
kalor “sensible” yang berupa entalphi.
h. Energi Angin, merupakan energi yang tidak
akan habis, material utama berupa angin dengan kecepatan tertentu yang mengenai
turbin angin sehingga menjadi gerak mekanik dan listrik.
3. Klasifikasi Mesin-Mesin
Konversi Energi
Mesin-mesin
konversi energi secara sederhana dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu mesin konversi energi konvensional dan mesin konversi energi non-konvensional.
Mesin konversi energi konvensional umumnya menggunakan sumber energi
konvensional yang tidak terbarui, kecuali turbin hidropower, dan umumnya dapat
diklasifikasikan menjadi motor pembakaran dalam, motor pembakaran luar,
mesin-mesin fluida, dan mesin pendingin dan pengkondisian udara. Mesin konversi
energi non-konvensial umumya menggunakan energi yang dapat diperbarui, kecuali
mesin energi konversi berbahan dasar nuklir.
4. Potensi energi primer di Indonesia
seberapa besar potensi energi yang ada
di Indonesia, baik energi fosil (minyak, gas, dan batubara) maupun non fosil. Energi
non fosil ini adalah energi terbarukan karena baik sumber maupun materi
pembawa energinya tidak akan habis atau paling tidak dapat dibuat kembali
dengan proses daur ulang (recycling). Energi terbarukan inilah yang
diharapkan nanti dapat dimanfaatkan secara maksimal oleh bangsa ini agar dapat
mengurangi ketergantungan dari energi primer berbasis minyak bumi. Tabel di
atas menunjukkan potensi energi primer di Indonesia yang diambil dari berbagai
sumber.
Yang dimaksud cadangan terbukti ialah
kuantitas energi tersisa yang berdasarkan data geologis dan kemampuan teknologi
yang ada saat ini dapat diambil (diproduksi) ke permukaan. Rasio
cadangan terbukti terhadap produksi menunjukkan kapan kira-kira energi tersebut
akan habis. Kita lihat pada tabel di atas bahwa minyak, gas, dan batubara
masing-masing akan habis dalam waktu 12.3, 35.5, dan 26.5 tahun. Tentunya rasio
ini dapat bertambah apabila ditemukan lagi cadangan-cadangan terbukti baru. Di
samping cadangan terbukti, ada juga cadangan terkira dan cadangan
terduga. Ketiga cadangan ini apabila dijumlahkan bersama disebut sumber
daya (resources). Resources ini kuantitasnya bisa mencapai
puluhan kali lipat cadangan terbukti. Namun demikian, sebagai ukuran
keekonomian untuk memperkirakan usia energi adalah rasio cadangan terbukti
terhadap produksi tahunan terakhir.
Pengertian energi primer
ialah energi yang ‘disediakan’ langsung oleh alam (tentu saja Tuhan yang
menciptakan); kemudian manusia memanfaatkannya secara langsung atau
mengkonversikannya ke dalam bentuk energi lain untuk berbagai keperluan. Apa
yang diambil manusia dari energi primer adalah kalori (entalpi) dan/atau energi
mekanik (kinetik dan potensial) yang terkandung di dalamnya.
Sedangkan energi alternatif
adalah energi pengganti minyak bumi,
yaitu gas, batubara, dan semua jenis energi non fosil. Jika menyangkut
pemanfaatan langsung, misalnya saja untuk pembangkit tenaga listrik, semua
jenis energi alternatif pengganti minyak bumi dapat dikatakan tidak ada kendala
karena memang teknologi yang ada saat ini sudah mampu melakukannya.
Paling-paling kendalanya terletak pada sisi keekonomiannya. Yang banyak
kendalanya adalah jika energi alternatif tersebut akan digunakan untuk sarana
transportasi. Padahal 50% produk BBM Indonesia untuk konsumsi transportasi.
Hingga saat ini di Indonesia baru gas (dalam bentuk LPG) yang sejak awal tahun
1990-an sudah dimanfaatkan untuk bahan bakar kendaraan, walaupun masih dalam
skala kecil (hanya di seputar Jakarta saja). Pada pertengahan tahun 1990-an ada
sekitar 8 pom bensin di Jakarta yang menjual BBG (Bahan Bakar Gas), namun
sekarang yang masih aktif tinggal dua lagi. Sentra layanan yang menjual converter
kit BBG pun sudah tidak terlihat lagi. Ini menunjukkan salah satu contoh
ketidakseriusan selama ini dalam mengurangi ketergantungan terhadap BBM.
Selain BBG, energi alternatif lain yang
dapat dipakai untuk kendaraan adalah biofuel (biodiesel dan biopremium)
yang bersumber dari biomasa tanaman (minyak sawit dan getah jarak). Ini juga
belum mencapai skala masal. Baru beberapa pom bensin saja yang menjual biofuel.
Selain itu, kendala lainnya terletak pada spesifikasi mesin kendaraan bermotor.
Mesin kendaraan yang dirakit di Indonesia pada umumnya tidak didesain untuk
biofuel, sehingga mesin harus dimodifikasi dulu. Walaupun demikian, untuk
kondisi Indonesia saat ini, yang paling mungkin dapat segera dimanfaatkan untuk
mengganti BBM kendaraan dalam skala besar adalah BBG dan biofuel. Tinggal
bagaimana pemerintah membuat tata aturan agar pelaku industri kendaraan
bermotor membuat spesifikasi mesin yang dapat mengakomodir BBG dan biofuel
tersebut.
Di luar negeri riset mobil ramah
lingkungan dengan memakai bahan bakar hibrida (kombinasi BBG/BBM dengan
listrik), energi surya, dan hidrogen sudah mulai diujicobakan. Karena
teknologinya masih mahal serta kecepatan dan jarak jelajahnya belum memadai
untuk memenuhi keperluan aktifitas manusia modern, mobil-mobil berteknologi
canggih tersebut belum diproduksi secara massal. Semoga saja bangsa Indonesia
dapat pula menekuni riset ini di tanah air.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar