MAKALAH KIMIA LINGKUNGANENERGI TERBARUKAN

OLEH :

MEVI AYUNINGTYAS

H1E108055

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS TEKNIK

PROGAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

BANJARBARU

2009

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas rahmatNya

sehingga dapat menyelesaikan tugas makalah ini dengan tema “Enargi Terbarukan”

dan dengan topic “Penelitian Terbaru” sebagai penunjang mata kuliah Kimia

Lingkungan.

Penulis sangat berterima kasih kepada ibu Ibu Nopi Stiyati Prihatini, S.Si.

M.T selaku pembimbing yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan tugas

pembuatan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan makalah masih jauh dari sempurna, kritik

dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis

mengharapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Banjarbaru, Maret 2009

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar............................................................................................... i

Daftar isi......................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang............................................................................... 1

1.2 Tujuan............................................................................................ 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................... 20

2.1 Desinfeksi....................................................................................... 11

2.2 Zat organik .......... ............................................................... 15

BAB III METODE PENULISAN......................................................... 9

BAB V PENUTUP........................................................................................ 28

DAFTAR PUSTAKA

iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Minyak merupakan sumber energi utama di Indonesia pemakaiannya terus

meningkat baik untk komoditas ekspor yang menghasilkan devisa maupun untuk

memenuhi kebutuhan dalm negri. Sementara cadangannya terbatas sehingga

pengelolaannya harus dilakukan seefisien mungkin. Karna itu ketergantungan akan

minyak bumi untuk jangka panjang tidak dapat dipertahankan lagi, sehingga perlu

ditingkatkan energi baru dan terbarukan.

Ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar minyak (BBM), atau energi

fosil umumnya, telah menghadapi tantangan paling berat saat ini. Sekitar 65 persen

kebutuhan energi final Indonesia masih tergantung pada BBM, yang sebagian besar

digunakan di sektor transportasi. Di lain pihak, cadangan minyak bumi Indonesia

hanya sembilan miliar barel (DESDM, 2005) yang diperkirakan habis selama 18

tahun dengan laju produksi rata-rata 500 juta barel per tahun. Hal ini menyebabkan

Indonesia harus beralih dari negara pengekspor minyak menjadi pengimpor netto (net

importer) sejak beberapa tahun terakhir. Tantangan yang dihadapi Indonesia sangat

berat karena masih tingginya harga minyak bumi dunia pada tahun ini. Kebijakan

subsidi yang diterapkan telah dirasakan sangat memberatkan anggaran pemerintah,

sehingga kenaikan harga BBM nasional tidak mungkin lagi dihindari.

1.2. Tujuan

Makalah ini dibuat agar dapat memenuhi tugas yang diberikan oleh Ibu Nopi

Stiyati Prihatini,S.Si, M.T serta menambah wawasan mahasiswa mengenai penelitian

terbaru tentang energi terbarukan.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sumber-sumber Energi Terbarukan

Energi baru dan terbarukan adalah energi yang pada umumnya sumber daya

nonfosil yang dapat diperbaharui atau yang dapat dikelola dengan baik, maka sumber

dayanya tidak akan habis. Sumber energi yang termasuk energi baru dan terbarukan

antara lain energi panas, energi angin, energi biomassa/biogas, energi samudra, fuel

cell dan energi nuklir.

Energi Panas Bumi

Sebagai daerah vulkanik, wilayah Indonesia sebagian besar kaya akan sumber

energi panas bumi. Jalur gunung berapi membentang di Indonesia dari ujung Pulau

Sumatera sepajang Pulau Jawa, Bali, NTT, NTB, menuju Kepulauan Banda.

Halmahera, dan Pulau Sulawesi. Panjang jalir itu lebih dari 7.500 km dengan lebar

berkisar 50-200 km dengan jumlah gunung api baik yang aktif maupun sudah tidak

aktif berjumlah 150 buah. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan di sepanjang

jalur itu terdapat 217 daerah prospek panas bumi.

Energi Air

Indonesia memiliki potensi besar untuk pengembangan pembangkit listrik

tenaga air. Itu disebabkan kondisi topografi Indonesia bergunung dan berbukit serta

dialiri oleh banyak sungai dan daerah tertentu, mempunyai danau/waduk yang cukup

potensial sebagai sumber seperti air. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah

salah satu teknologi yang sudah terbukti (proven), tidak merusak lingkungan,

2

menunjang diversifikasi energi dengan memanfaatkan energi terbarukan, menunjang

program pengurangan pemanfaatan BBM dan sebagian besar memakai bendungan

lokal.

Pembangunan setiap jenis pembangkit listrik didasarkan pada kelayakan

teknis dan ekonomis dari pusat listrik serta hasil studi analisis mengenai dampak

lingkungan. Sebagai pertimbangan adalah tersedianya sumber energi tertentu, adanya

kebutuhan energi listrik, biaya pembangkitan rendah, serta karakteristik spesifik dari

setiap jenis pembnagkit untuk pendukung beban dasar (base load) atau beban puncak

(peak load).

Selain PLTA, energi mikrohidro (PLTMH) sangat layak dikembangkan untuk

memenuhi kebutuhan tenaga listrik di daerah pedesaan yang terpencil ataupun

pedesaan di pulau-pulau kecil dengan daerah aliran sungai yang sempit. Biaya

investasi untuk pengembangan pembangkit listrik mikrohidro relaatif lebih murah

dibandingkan dengan biaya investasi PLTA. Hal ini disebabkan adanya

penyederhanaan standar konstruksi yang disesuaikan dengan kondisi pedesaan.

Energi Biomassa/Biogas

Biomassa merupakan sumber energi primer yang sangat potensial di

Indonesia, yang dihasilkan dari kekayaan alamnya berupa vegetasi hutan tropika.

Biomassa bisa diubah menjadi listrik atau panas dengan proses teknologi yang sudah

mapan. Selain biomassa seperti kayu, dari kegiatan industri pengolahan hutan,

pertanian dan perkebunan, limbah bimassa yang sangat besar jumlahnya pada saat ini

juga belum dimanfaatkan dengan baik.

3

Munisipal solid waste (MSW) di kota-kota besar merupakan limbah kota yang

utamanya adalh berupa biomassa, menjadi masalh ayang serius karena mengganggu

lingkungan adalah potensi energi yang bisa dimanfaatkan dengan baik. Limbah

bimassa padat dari sektor kehutanan, pertanian dan perkebunan adalah limbah

pertama yang paling berpotensi dibandingkan misalnya limbah-limbah padi, jagung

atau ubi kayu. Besarnya potensi limbah biomassa padat di seluruh Indonesia adalah

49.807,43 MW.

Selain limbah biomassa padat, energi biogas bisa dihasilkan dari limbah

kotoran hewan, misalnya kotoran sapi dan babi juga dijumpai di seluruh provinsi

Indonesia dengan kualitas yang berbeda-beda. Pemanfaatan energi biomassa dan

biogas di seluruh Indonesia sekitar 167,7 MW yang berasal dari limbah tebu dan

biogas sebesar 9,26 MW yang dihasilkan dari proses gasifikasi.

Energi samudra/Laut

Energi samudra ada tiga macam, yaitu energi panas laut, energi pasang surut,

dan energi gelombang. Di Indonesia, potensi energi samudra sangat besar karena

Indonesia adlah negara kepulauan yang terdiri dari laut dalam dan laut dangkal.

Prinsip energi panas laut yaitu dengan menggunakan beda temperatur antara

di permukaan laut dan temperatur di dasar laut. Energi pasang surut dengan

menggunakan prinsip beda ketinggian antara laut pasang terbesar dan laut surut

terkecil, sedangkan energi gelombang adalah dengan menggunakan prinsip besar

ketinggian gelombang dan panjang gelombang. Dengan prinsip-prinsip di atas, maka

dengan menggunakan turbin akan dihasilkan energi listrik.

4

Ketiga energi samudra di atas di Indonesia masih belum terimplementasikan

karena masih banyak faktor sehingga sampai saat ini masih taraf wacana dan

penelitian-penelitian.

Sel Bahan Bakar (fuel cell)

Bahan baku utama sebagai sumber energi sel bahan bakar adalah gas

hidrogen. Gas Hidrogen dapat langsung digunakan dalam pembangkit energi listrik

dan mempunyai kerapatan energi yang tinggi. Beberapa alternatif bahan baku seperti

methane, air laut, air tawar, dan unsur-unsur yang mengandung hidrogen dapat pula

digunakan namun diperlukan sistem pemurnian sehingga menambah jumlah cost

system pembangkitnya. Biaya investasi belum bisa diketahui karena masih banyak

penelitian yang sangat bervariasi yang belum bisa dipakai sebagai patokan.

Energi Nuklir

Kebutuhan energi nasional dari tahun ke tahun semakin meningkat, terutama

kebutuhan energi listrik. Peningkatan tersebut sejalan dengan laju pertumbuhan

ekonomi, laju pertambahan penduduk, dan pesatnya perkembangan sektor industri.

Untuk memnuhi kebutuhan energi Nasional tidak cukup hanya mengandalkan sumber

energi yang ada, karena sumber energi kita sudah banyak terkuras selama beberapa

tahun terakhir.

Program energi nuklir biasanya harus melalui beberapa tahapan yang

terancana dan dilaksanakan secara berkesinambungan. Di samping kegiatan utama

diperlukan juga kegiatan pendukung yang lain, misalnya kegiatan penelitian/ studi

pengembangan teknologi nuklir, kegiatan/ studi daur ulang bahan bakar nuklir,

pengaturan/ perizinan dalam bidang nuklir serta pendidikan dan pelatihan. Hal ini

5

juga harus melibatkan beberapa institusi pemerintah, universitas, organisasi sosial,

LSM dan lain-lain.

2.2 Teknologi Energi Terbarukan

Bahan Bakar Nabati (BBN)

Dalam penelitian biokultur mikroalga, dihasilkan 1 ton mikroalga per meter

kubik air. Di antaranya yang potensial sebagai BBN adalah Chlorella—memiliki

kandungan minyak mentah maksimal 32 persen, Dunaliella (23 persen), Isochrysis

galbana (35 persen), dan Nannochloropsis oculata (68 persen).

Dalam tubuh mikroalga terkandung protein (50 persen), lemak (30 persen),

dan karbohidrat (20 persen). Dari lemak diekstraksi menjadi biodiesel, sedangkan

karbohidrat bioetanol untuk menggantikan bensin.

Untuk menghasilkan BBN, mikroalga disaring, dikeringkan, dan diekstraksi.

Pada tahap berikutnya, untuk menghasilkan biodiesel dilakukan pemurnian dan

esterifikasi untuk mengurai lemak menjadi hidrokarbon.

Selanjutnya ampas atau residu pada proses tersebut di distilasi untuk

menghasilkan bioetanol. Sisa dari tahap kedua ini mengandung protein yang diolah

menjadi pakan ternak

Mikroalga yang biasa disebut fitoplankton, karena menyerap karbondioksida

dan nutrien secara efektif dapat tumbuh cepat dan bisa dipanen dalam empat hingga

10 hari. Produktivitas 30 kali lebih banyak dibanding tumbuhan darat. Kelapa sawit,

misalnya, perlu waktu 5 bulan, sedangkan jatropa atau jarak pagar perlu 3 bulan.

6

Lalu bila dibanding minyak bumi yang sulit mencari sumbernya dan perlu

proses yang rumit dan mahal, mikroalga juga unggul. Pada 1 hektar ladang minyak

bumi hanya bisa disedot 0,83 barrel minyak per hari, sedangkan pada luas yang sama

budidaya mikroalga menghasilkan 2 barrel BBN.

Nilai lebih lain, antara lain, adalah sifat sumbernya yang terbarukan dan

ramah lingkungan. Pada tahap budidaya, perkembangbiakan mikroalga juga

meningkat 2,5 kali bila ke dalam kolom airnya dipasok CO2 , dibandingkan hanya

dengan aerasi atau suplai O2. Untuk menghasilkan 5 ton mikroalga setiap hari

diperlukan 1 kg CO2.Total butuh 10 kg CO2 hingga panen.

Di sisi industri, keberadaan budidaya ini untuk menyerap emisi CO2 dari

pabriknya mendukung pencapaian peringkat hijau industri yang ramah lingkungan

dari Kementerian Negara Lingkungan Hidup. Pada tahap pengolahan mikroalga

menjadi BBN, juga tidak timbul zat pencemar karena limbahnya 100 persen jadi

pakan ternak.

Bioetanol

Limbah tebu di pabrik gula yang disebut bagas ternyata dapat diolah menjadi

bahan baku bioetanol. Di beberapa negara pemanfaatan lignoselulosa ini relatif baru

dimulai. Dengan menerapkan teknologi proses baru, yaitu sakarifikasi dan fermentasi

serempak, untuk meningkatkan produksi bioetanol digunakan enzim selulase,

sehingga hanya menghasilkan etanol 12 persen.

Pembuatan bioetanol ini melalui beberapa tahap, pada perlakuan awal

dilakukan pemberian beberapa jamur pelapuk putih (Ceriporiopsis subvermispora,

Lentinus edodes dan Pleurotus ostreatus) dan proses perebusan. Setelah itu dilakukan

proses hidrolisis menggunakan kombinasi tiga enzim selulosa, yaitu selulase,

7

selobiase, dan xylanase, serta proses fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae

AM 12 yang dilakukan secara serempak. Dengan serangkaian proses ini, didapat

peningkatan produksi etanol dari 12 persen menjadi 36,4 persen.

8

BAB III

METODE PENULISAN

Metode penulisan yang digunakan adalah kajian pustaka, dimana penulis

mengambil materi-materi yang dibahas dari beberapa referensi yang di dapatkan dari

buku-buku di perpustakaan maupun dari internet.

9

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Disinfeksi adalah penghancuran mikororganisme-mikroorganisme yang dapat

menyebabkan penyakit dan merupakan proses untuk menghilangkan semua bakteri

dalam air. Disinfeksi merupakan pelindung final bagi manusia dan sangat membantu

pengurangan jumlah penyakit yang disebarkan melalui air dan makanan. Disinfeksi

dibagi menjadi dua macam yaitu disinfeksi secara fisik dan secara kimia. Disinfeksi

secara fisik dapat dilakukan dengan pendidihan air yang merupakan cara paling

sederhana dan populer, kemudian dengan cara penyaringan dan radiasi sinar UV.

Disinfeksi secara kimia dilakukan denagn cara menambahkan bahan-bahan kimia

tertentu yang dapat membunuh bakteri yang disebut disinfektan. Bahan-bahan kimia

yang digunakan sebagai disinfektan adalah Klorin, Kloramin, Klorin dioksida dan

Ozon.

Zat organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian dari binatang

atau tumbuhan dengan komponen utamanya adalah Karbon, Protein dan Lemak

Lipid. Limbah organik adalah sisa atau buangan dari berbagai aktivitas manusia

seperti rumah tangga, industri, pemukiman, peternakan, pertanian dan perikanan yang

berupa bahan organik. Bahan organik pada limbah organik tersusun oleh Karbon,

Hidrogen, Oksigen, Nitrogen, Fosfor, Sulfur dan Mineral lainnya. Limbah organik

yang masuk ke dalam perairan dalam bentuk padatan yang terendap, koloid,

tersuspensi dan terlarut

10

DAFTAR PUSTAKA

http://jukungkami.blogspot.com

di akses pada tanggal 26 juni 2009

http://smk3ae.wordpress.com/2008/11/12/dekomposisi-zat-organik/feed/

di akses pada tanggal 26 juni 2009

11

12