Minggu, 17 April 2011

Solusi Krisis Energi di Indonesia dalam Seminar Nasional Energi 2011


Suatu keadaan disebut krisis adalah dimana permintaan (demand) sangat tinggi dan pasokan (supply) tidak dapat memenuhi permintaan, sehingga tidak seimbang antara permintaan yang banyak dan pasokan yang sedikit. Itulah yang disebut krisis menurut pengertian supply and demand. Sama halnya dengan yang terjadi pada Indonesia, yaitu krisis energi. Permintaan energi, seperti listrik, BBM, minyak tanah maupun gas sangatlah tinggi, namun persediaan di Indonesia tidak dapat memenuhi permintaan tersebut. Penyediaan energi terpusat pada sumber energi. Merupakan suatu fakta bahwa Indonesia merupakan Jamrud Khatulistiwa, negara yang kaya akan mineral dan sumber energi. Beberapa mineral yang bernilai tinggi di Indonesia ialah emas yang melimpah di bumi Papua, uranium di daratan Borneo, minyak bumi sebanyak 86,9 miliar barel atau setara dengan 100,5 triliun liter, batu bara, magnesium, dan banyak lagi mineral yang melimpah di Indonesia. Indonesia memang kaya akan sumber energi. Namun, sebenarnya apa permasalahan dari krisis energi tersebut.
PLTU Paiton
Sebelum meninjau krisis listrik lebih lanjut, alangkah baiknya apabila kita menelisik bagaimana ideologi ketenagalistrikan diterapkan di Indonesia. Ir. Ahmad Daryoko mengatakan bahwa, Indonesia menganut ideologi tersebut sesuai dengan Keputusan Mahkamah Konstitusi No : 001-021-022/PUU-I/2003 Tgl 15 Desember 2004, yaitu pembatalan UU No 20 Tahun 2002 tentang kertenagalistrikan, terbukti bahwa tenaga listrik merupakan cabang produksi yang penting bagi negara dan menguasai hajat hidup orang banyak. Dan dalam UUD pasal 33 ayat (2) yang berisi, cabang-cabang produksi yang penting bagi negara dan yang menguasai hajat hidup orang banyak dikuasai oleh negara. Sebenarnya, Ideologi di Indonesia mengenai ketenagalistrikan sudah baik, namun dalam implementasiannya masih dipertanyakan.
Karena dalam pengembangan kualitas dari fasilitas ketenagalistrikan membutuhkan dana yang sangat banyak, maka dibutuhkan adanya investor. Untuk menarik investor, dibutuhkan strategi yan tepat. Maka dari itu, diterapkannya liberalisasi ketenagalistrikan di Indonesia. Akibatnya adalah pemerintah lemah dalam sisi politik dan terjadi politisasi harga oleh pihak asing, sehingga ujung dari liberalisasi tersebut adalah pembebanan terhadap masyarakat. Bentuk liberalisasi tersebut adalah sistem unbundling, yaitu sistem dimana perusahaan yang mengatur ketenagalistrikan dibedakan berdasarkan wilayah, sistem, dan lain-lain. Dan yang terjadi adalah monopoli harga. Itulah semua yang terjadi apabila diterapkannya sistem liberalisasi terhadap ketenagalistrikan, atau dengan kata lain yang mengatur ‘hajat orang banyak’ adalah pihak swasta/asing. Seharusnya, hal yang menyangkut hajat orang banyak harus dikelola oleh khalifah untuk semata kebaikan rakyat.
Setelah mengetahui ideologi dari ketenagalistrikan di Indonesia, , kita bisa lebih jelas dalam memverifikasi krisis energi di Indonesia. Keadaan energi di Indonesia merupakan gambaran yang dibutuhkan untuk menentukan masalah dari krisis energi. Dalam seminar energi di Malang pada tanggal 16 April 2011, Dr. H. Muhammad Alfian Mizar, M.P, pakar renewable energi menjabarkan kondisi energi di Indonesia sebagai berikut,
1.      Akses masyarakat terhadap energi (modern) masih terbatas.
Masyarakat di Indonesia masih ada yang belum mendapatkan pasokan energi seutuhnya. Jadi, pemerataan energi masih belum maksimal. Rasio elektrifikasi (2008) 66%  (34% belum berlistrik); Pengembangan infrastruktur perdesaan/terpencil/pulau terluar umumnya belum mendapatkan akses energi.
2.      Pertumbuhan konsumsi energi 7%/Th, belum diimbangi suplai energi yg cukup.
Konsumsi energi sebagai demand selalu tumbuh dengan pesat dan pertumbuhan demand tidak diiringi dengan supply yang proporsional.
3.      Tingginya ketergantungan terhadap Energi Fosil, cadangan makin terbatas.
Merupakan fakta yang tidak dapat dipungkiri, Indonesia menggunakan hampir 95% sumber energi untuk pembangkit listrik menggunakan bahan bakar fosil, diantaranya: batubakar, minyak bumi, dan gas alam.
4.      Pemanfaatan energi terbarukan dan implementasi- nya belum optimal.
Banyak sekali potensi energi terbarukan di Indonesia yang belum dimanfaatkan secara optimal. Energi angin, biomassa, ombak, panas bumi, mikro-hidro, cahaya matahari merupakan sumber energi yang terbarukan.
5.      Keterbatasan pendanaan pengembangan sektor energi terbarukan.
Permasalahan dari pemanfaatan energi terbarukan secara optimal bermuara pada ‘modal’. Investor cenderung enggan dalam pengembangan energi terbarukan karena proyek energi berbahan bakar fosil jauh lebih menguntungkan.
Dari fakta tersebut, dapat disimpulkan bahwa perlu adanya perubahan pola pikir mengenai supply energi. Sampai saat ini energi terbarukan merupakan energi alternatif, bukannya sumber energi utama. Padahal, kita tahu bahwa energi tak terbarukan merupakan sumber energi yang terbatas yang seharusnya menjadi energi alternatif. Akibat dari hal tersebut adalah ketika harga internasional minyak bumi melambung, harga listrik pun melambung, sehingga subsidi kian membengkak dan pemenuhan kebutuhan listrik di Indonesia semakin berkurang. Salah satu contoh, sebuah pembangkit listrik tenaga solar tidak akan beroperasi apabila dana untuk pasokan solar tidak ada yang diakibatkan dari melambungnya harga BBM. Maka, pasokan listrik pun berkurang dan diterapkannya pemadaman bergilir untuk pemerataan energi listrik. Dari sudut tersebut, kita sudah bisa tahu salah satu permasalahannya adalah ketergantungan pembangkit listrik terhadap bahan bakar fosil yang harganya fluktuatif. Sebenarnya, banyak sumber energi yang bisa dimanfaatkan, yaitu biomassa, energi angin dan cahaya, serta energi nuklir yang potensinya sangat menjanjikan.
Reaktor Biogas
Pertama, biomassa. Biomassa dikatakan sebagai sumber energi terbarukan yang paling potensial. Pakar Bioteknologi dari Universitas Negeri Malang, Dr. H. Subandi, M.Si dalam seminar energi (16/4/2011) mengatakan bahwa fakta dari potensi biomassa sebagai EBT (Energi Baru Terbarukan) di Indonesia mencapai 50 GW. Biomassa adalah sumber energi yang berasal dari materi organik makhluk hidup.
Reaktor Biomass
Disamping merupakan energi terbarukan, BBN dan Biogas  lebih ramah lingkungan dibanding BBM. Optimasi produksi BBN dan biogas memerlukan penguasaan teknologi, utamanya bioteknologi, yang memadai seperti berikut,
·         Optimasi sintesis biodiesel menggunakan microwave dan ultrasonik
·         Optimasi produksi bioetanol menggunakan Teknologi Generasi Kedua (Bioetanol dari selulose)
Pengembangan bioenergi dapat dilakukan dengan mendorong pemanfaatan limbah industri pertanian dan kehutanan secara terintegrasi dengan kegiatan ekonomi masyarakat, mendorong pabrikasi teknologi konversi energi biomassa dan meningkatkan penelitian-pengembangan pemanfaatan limbah (termasuk sampah) kota untuk energi. Pemanfaatna terebut bisa dilakukan dengan biogas.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Kedua, energi renewable (terbarukan) lain. Dalam seminar energi 2011 di Malang, disebutkan potensi-potensi EBT sebagai berikut: (1) Cahaya yang intensitas rata-rata di Indonesia mencapai 4.700 kWh/m2, Indonesia mempunyai potensi PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) sebesar 1.203 TW, (2) Kecepatan angin di Indonesia antara 3-6 m/s menghasilkan potensi listrik sebesar 9,29 GW, (3) Mikro-hidro di Indonesia cukup berpotensi mengingat banyaknya aliran sungai di wilayah Indonesia, sehingga potensinya mencapai 450 MW, (4) Panas bumi merupakan energi terbarukan apabila manajemen eksploitasinya sesuai syarat dan peraturan. Panas bumi di Indonesia dapat menjadi pembangkit listrik dengan potensi keseluruhan 27 GW. Dari empat EBT tersebut, hanya berkisar 0.005% – 5.5% pemanfaatnannya. Bahan bakar fosil merupakan komoditi yang tak terbarukan dan memeiliki harga yang tinggi. Saat ini Indonesia masih belum mampu secara maksmal dalam pengelolaannya, maka akan butuh biaya yang besar untuk ‘membeli’ komoditi tersebut. Sedangkan, sumber yang ‘gratis’ seperti keempat EBT tersebut yang belum dimanfaatkan secara optimal.

Sistem Keamanan Reaktor Nuklir
Ketiga, pemanfaatan energi nuklir. Energi nuklr ialah energi yang saat ini ada pada posisi puncak dalam tingkat efisiensi dan efektifitas. Bayangkan, 20 gr uranium dapat dimanfaatkan menjadi sebuah daya pembangkit listrik yang setara dengan 2,25 ton batubara. Jadi, tidak heran apabila PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir) sudah diterapkan di Indonesia, maka TDL (Tarif Dasar Listrik) setara dengan 2 sen per kWh (Amerika 2004) atau berkisar Rp 180. Masalahnya adalah tentang tingkat keselamatan. Namun, hal itu disanggah oleh Mochamad Nasrullah SE, M.Si dalam seminarnya (16/4/2011) mengatakan bahwa saat ini SDM (Sumber Daya Manusia) Indonesia merupakan SDM yang paling siap se-Asia Tenggara dalam pengembangan teknologi nuklir sebagai PLTN. Selan itu, dalam Undang-Undang Nomor 17 Tahun 2007 tentang RPJPN Tahun 2005-2025, Bab IV : . . . mulai dimanfaatkannya tenaga nuklir untuk pembangkit listrik dengan mempertimbangkan faktor keselamatan secara ketat . . . (RPJM ke-3,  2015 – 2019).
Sumber-sumber energi tersebut masih belum bisa dimanfaatkan secara optimal. Kendalanya bukan pada SDM teknisi, melainkan SDM politik dan ekonomi. Saat ini masih tinggi tingkat korupsi dalam migas baik untuk sumber daya listrik maupun mineral. Selain itu juga, permasalahan modal untuk membangun sebuah pembangkit listrik yang tidak bergantung pada bahan bakar fosil cukup pelik. Dibutuhkan generasi yang dapat mengubah pola pikir eksploitasi energi dan sistem politik-ekonomi yang bersih. Dan generasi harapan tersebut dimulai dari generasi saat ini.
“Sementara belum bisa membuat industri listrik tingkat besar dan untuk kemaslahatan masyarakat banyak, dimulai dari diri sendiri untuk mengimplementasi dan inovasi ilmu, sekecil apapun pasti berarti,” Dr. H. Subandi, M.Si, pakar bioteknologi dan PD I Universitas negeri Malang, 16 April 2011.
“Masyarakat Indonesia harus berani mengelola sumber energi secara syariah (baik dan benar)  dengan semangat kemandirian, jangan diserahkan pada pihak asing, dan harus melawan penjajahan modern berbentuk neoliberal dengan syariah Islam (pegangan kebenaran dan keadilan),” Ir. Ahmad Daryoko, ketua serikat pekerja PLN Indonesia, 16 April 2011.
“Mengatasi krisis listrik di Indonesia tiada cara selain kembali pada syariah Islam (kebenaran dan keadilan) sebagai khalifah (pemerintah) demi kemaslahatan rakyat banyak,” Anas Nasrullah, S.E, M.Si, tim ahli di BATAN, 16 April 2011.
“Jika bukan generasi saat ini, siapa? Jika bukan masa generasi saat ini, kapan? ” Dr. H. Muhammad Alfian Mizar, M.P, pakar renewable energy dan kepala tim pengembangan pusat penelitian teknologi dan industri Universitas Negeri Malang, 16 April 2011.

Oleh: Fristian Chayyi

Jumat, 15 April 2011

Listrik Pemadam Kebakaran

Aplikasi medan listrik tidak hanya untuk menghasilkan listrik atau mempercepat partikel elektron. Saat ini sudah dikembangkan sebuah batang beraliran listrik yang dapat mendorong arah api (seperti meniup) hingga memadamkan api. Ternyata rahasia dibalik tongkat tersebut adalah adanya medan listrik. Berikut adalah gambaran dari sebuah medan listrik yang dapat 'meniup' api.

Bagaimana cara kerjanya?
Penelitian dari Universitas Harvard, Amerika Serikat menyatakan bahwa ion-ion, elektron, dan jelaga dari api dapat terpengaruh oleh adanya medan listrik. Ketertarikan dari penelitian ini diawali oleh ditemukannya abu vulkanik di daerah kutub yang bermil-mil jauhnya dari pegunungan vulkanik. Sebenarnya bisa jadi karena angin, namun hasil penelitian mengatakan bahwa abu tersebut ditarik oleh medan magnet di kutub.
Prinsip dari tongkat ini adalah medan listrik dapat mengalihkan api dari sumbernya, sehingga api dapat padam. Sejauh ini penelitian dari seorang ahli kimia, Ludovico Cademartiri masih berkutat dengan skalabilitas potensi listrik. Yang mempengaruhi medan listrik untuk bisa berpengaruh pada nyala api bukan hanya potensial listrik, tetapi arus, tegangan, dan frekuensi listrik. Namun, medan yang dibutuhkan sangatlah besar. Dibutuhkan jutaan volt per meter untuk bisa memadamkan api. Penelitian sejauh ini, masih merancang komposisi atau struktur dari medan magnet agar bisa proporsional untuk bisa diaplikasikan.

Sumber: http://news.nationalgeographic.com/news/2011/03/110329-electric-wands-fire-firefighters-extinguish-science-harvard-chemical/

Senin, 11 April 2011

Bagaimana Cara Membuat Sel Surya Sederhana


Dewasa ini, sudah banyak peralatan elektronik yang menggunakan sel surya sebagai sumber energi, seperti kalkulator. Pembangkit listrik pun ada yang menggunakan sel surya sebagai converter dari cahaya matahari menjadi listrik untuk masyarakat. Bahkan otomotif pun telah memakai sel surya untuk sumber energi sejak tahun 1982. Tidak sedikit yang masih belum tahu cara kerja dari sel surya. Sebenarnya konsepnya sangat simpel, namun karena masih belum populer di kalangan pelajar, tidak banyak yang paham. Padahal, ini salah satu sumber ‘energi hijau’ dan terbarukan! Sayang, kalau tidak dikembangkan.
Gambar kerja sel surya
Konsep sederhananya adalah bagaimana memanfaatkan tumbukan dari gerak photon dengan kecepatan 300.000 km per detik untuk menjadi pergerakan muatan elektron. Sebenarnya, tidak terlalu kompleks konsepnya. Pada gambar kerja sel surya tersebut terdapat tiga lapisan. Lapisan paling atas yang dipampang di cahaya adalah silikon n-type yang dapat menerima tumbukan photon dan terpaksa melepas muatan elektronnya melalui kabel yang disediakan. Kabel tersebut mengalir pada lapisan ketiga, dimana lapisan tersebut adalah silikon p-type yang menghasilkan proton ketika terstimulasi oleh cahaya matahari. Aliran elektron inilah yang menghasilkan arus listrik. Lapisan kedua atau di tengah-tengahnya adalah sebuah insulator untuk memisahkan elektron pada silikon n-type yang tertarik oleh proton pada silikon p-type.
Bagaimana cara membuatnya bergantung pada kebutuhannya. Apabila kebutuhannya untuk proyek besar, seperti solar panel, membutuhkan proses yang panjang dan butuh keahlian memadai. Untuk hanya memahami konsep sel surya, kita dapat mencoba proyek sains sederhana dengan peralatan yang harganya terjangkau dan mudah didapat di toko kimia dan barang bekas. Pertama, siapkan alat dan bahan:
1.      Satu pelat kaca bening yang tidak konduktif ( 5 x 5 cm)
2.      Satu pelat kaca bening yang konduktif (5 x 5 cm)
3.      Titanium Dioxide (TIO);
4.      Dilute Nitric Acid;
5.      Redoks Elektrolit.
6.      Cairan berwarna atau Natural Dye
(1-6 bisa didapat di toko Kimia, harga bergantung pada tempat toko berada)
7.      Isolasi Plastik
8.      Mangkuk dan pengaduk.
9.      Tabung dan pengaduk
10.  Batang kaca untuk perata.

Cara membuatnya:
Gambar 1

Gambar 2

Gambar 3a

Gambar 3b

Gambar 4

Gambar 5

Gambar 6a

Gambar 6b

Gambar 10

Gambar 9

1.      Pada kaca bening non konduktif, sisi-sisinya diisolasi hingga keseluruhannya tertutup. Dan yang terlihat hanya bagian tengahnya saja. Kira-kira bagian terihat (3x3 cm dari 5 x5 cm)
2.      Masukkan bubuk Titanium Dioxide dan campurkan dengan Dilute Nitric Acid hingga bercampur merata dan agak kental.
3.      Lalu letakkan pada bagian kaca yang tidak berisolasi dan ratakan dengan batang kaca. Dan tunggu 10 menit hingga mengering;
4.      Kemudian bagian isolasinyanya dilepas;
5.      Setelah mengering, teteskan cairan pewarna hingga memberikan warna pada bagian yang mengering.
6.      Basuh dengan air, lalu bilas dengan alkhohol;
7.      Dan bersihkan dengan tisu kering;
8.      Kemudian tempelkan kaca bening konduktif.
9.      Selanjutnya teteskan cairan redoks elektrolit.
10.  Ujilah arus listrik dengan menjepitkan penjepit buaya yang negative kebagian kaca induktif dan positifnya ke kaca yang diberi cairan redoks elektrolit.
11.  Perhatikan apakah pada AVO meter terdapat arus bila sel surya yang kita buat terkena sinar!

Kamis, 07 April 2011

Penelitian Modelling Radiasi Fukushima: Penyebaran Radiasi di Laut Terbatas!



Pada hari Jum’at, tepatnya tanggal 11 Maret 2011, sebuah ledakan terjadi di pembangkitan listrik tenaga nuklir di Fukushima, Jepang. Ledakan tersebut dipicu oleh adanya gempa yang berkekuatan sekitar 9 skala Ritcher dan menimbulkan tsunami yang dahsyat, menyapu daratan Negeri Matahari Terbit. Ledakan tersebut, menurut pakar nuklir dari UGM, Dr. Alexander Agung, ledakan tersebut merupakan ledakan dari sisa energi Megawatt dalam bentuk hidrogen yang bereaksi dengan oksigen. Tidak hanya sampai di sini, pada hari-hari berikutnya terjadi ledakan-ledakan yang menyertainya. Sehingga, tergeraklah para pakar nuklir dan lingkungan untuk melakukan suatu penelitian terhadap dampaknya. Salah satunya adalah badan peneliti yang mengkaji peredaran radioaktivitas yang menyebar luas di wilayah perairan. Penelitian tersebut melibatkan suatu peraga yang memberikan data-data mengenai penyebaran zat radioaktif yang berbahaya tersebut.
Simulasi-simulasi dari perangkat komputer selama berhari-hari menunjukkan bahwa sejauh ini efek dari zat radioaktif yang telah tersebar ke laut lepas dan merupakan dampak dari reaktor nuklir Fukushima tersebut terpaut secara luas di daerah-daerah tepi pantai dan sekitarnya. Dalam sebuah penelitian modelling dan masih dalam proses yang dilakukan oleh para peneliti Perancis menyebutkan bahwa arus Kuroshiro yang kuat, cenderung menghalangi penyebaran radiasi air laut yang terkontaminasi dari aliran yang menuju ke selatan, tepat menuju Teluk Tokyo. Namun, data sementara menunjukkan bahwa sedikit sekali dari air laut yang terkontaminasi di sekitar Teluk Tokyo.
Untuk mengetahui dimana tepatnya lokasi-lokasi radioaktivitas Fukushima menyebar, membutuhkan prakiraan yang rumit dan hasilnya pun rawan akan ketidakpastian. Hal tersebut tidak jauh berbeda dengan upaya penelitian modelling arah laju liak-liuk penyebaran minyak pada Teluk Mexico, dan beberapa teluk yang lain, dimana tingkat ketidakpastiannya tinggi, begitulah tanggapan dari seorang peneliti lautan Claude Estornel. Dia merupakan seorang anggota dari The Sirocco Group dari University of Toulouse, Perancis yang meneliti the Symphonienh, sistem modelling lautan dimana penelitian tersebut dibawah otoritas badan penelitian nasional Perancis, CNRS. Badan Internasional Energi Atom (The International Atomic Energy Agency) meminta The Sirocco Group menjalankan sistem modelling tersebut dilakukan di pusat Pembangkitan Fukushima di tepi pantai, tepatnya sebelah timur laut Tokyo. Hasilnya, simulasi-simulasi yang dihasilkan tersebut dan telah disebar melalui media elektronik, internet penuh dengan ketidakpastian, Estournel menambahkan, bahwa The Sirocco Group hanya mendata “skenario dispersi” yang memberikan sebuah “susunan/orde besaran” dari pemikiran mengenai berapa jumlah/banyaknya radionuklida di laut lepas.
Sebenarnya, modelling atau peragaan tersebut sangatlah membenarkan intuisi para ahli kelautan (oceanographer). Konsentrasi tertinggi dari peragaan tersebut masih berkisar sejauh 5 kilometer atau dalam lingkup daerah pinggiran pantai, tapi akhir-akhir ini tertingkatkan menjadi sejauh 50 kilometer ke utara dan selatan oleh adanya arus pergerakan angin. Kontaminasi tersebut tersebar secara langsung ke laut lepas.
Radionuklida pertama yang tersebar ke atmosfer hanya akan jatuh pada laut lepas dengan konsentrasi radiasi 20 sampai 100 kali lebih rendah, tapi tersebar lebih luas, mencapai 600 kilometer jauhnya dari pantai dan 150 kilometer jauhnya dari lepas pantai. Dalam peragaannya, konsentrasinya adalah 1000 kali lebih rendah daripada yang berada di dekat Fukushima, tepatnya di Kuroshiro. Kuroshiro terletak memotong antara luas dari bagian selatan yang terkontaminasi dan arah timur menuju Samudera Pasifik. Modelling tersebut akan menuntun wilayah Jepang sebagai upaya para peneliti dalam pengambilan data eksperimen dari perluasan lautan yang kemungkinan besar terkontaminasi.

(Oleh Fristian, disadur dari
http://news.sciencemag.org/scienceinsider/)