Dokumen tersebut membahas tentang energi, termasuk definisi energi, jenis-jenis energi, sumber-sumber energi konvensional dan terbarukan, serta kondisi energi konvensional di Indonesia. Dokumen ini menjelaskan bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan perubahan, sumber energi fosil bersifat terbatas, dan pemerintah berupaya meningkatkan pemanfaatan energi terbarukan.
MAKALAH OSN PERTAMINA 2012 (Pemanfaatan Energi Surya Melalui Teknologi Non-Ph...
ENERGI TERBARUKAN UNTUK DESA
1. 1
MMaatteerrii II
KKOONNSSEEPP EENNEERRGGII
Oleh:
Muhammad Nadjib
1. Definisi Energi
Energi ada di sekitar kita
2. 2
1. Definisi Energi
Energi untuk pertumbuhan
1. Definisi Energi
Energi untuk beraktivitas
3. 3
1. Definisi Energi
Energi menjadikan hidup lebih berarti
1. Definisi Energi
Energi menjadikan hidup lebih berarti
4. 4
1. Definisi Energi
Menurut kamus:
Energy is the capability to do work
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja
Definisi itu harus difahami bahwa:
Kerja bukanlah satu-satunya bentuk energi
Kalor dan radiasi adalah juga energi
Analogi
energi:
Bank
Uang:
1. Cash
2. Cek
3. Deposito
Energi
Kalor
Kerja
Radiasi
1. Definisi Energi
Energi tidak hanya dimiliki oleh benda/barang tetapi
juga ada pada makhluk hidup
Jadi,
Energi adalah suatu sifat yang dimiliki makhluk
hidup dan barang untuk melakukan perubahan
yang dikonversi dalam bentuk kerja, kalor atau
radiasi
5. 5
2. Satuan Energi
Satuan energi adalah joule (J)
Energi = [Daya][Waktu]
Energi = [Gaya][Jarak]
Daya =
Energi
Waktu
2. Satuan Energi
Notasi pangkat 10
6. 6
2. Satuan Energi
Contoh perhitungan
Trinitrotoluene (TNT) termasuk zat yang eksplosif. Saat
meledak, TNT melepas energi yang diukur dengan unit
massa TNT. Berapa joule energi yang dikeluarkan saat
meledakkan 1 kg TNT?
Energi yang terkandung dalam 1 kg TNT:
3. Tipe Energi
Energi potensial
Energi tersimpan, atau
energi yang belum digunakan
Energi kinetik
Energi dalam gerakan, atau
energi yang telah digunakan
Contoh:
Dua tipe energi:
Contoh:
7. 7
3. Tipe Energi
Kategori energi potensial
Energi kimia energi tersimpan dalam
ikatan atom/molekul
Energi mekanik energi tersimpan karena penga-ruh
peregangan dan gravitasi
Energi nuklir energi tersimpan dalam
inti atom
CPE, EPE, GPE
3. Tipe Energi
Kategori energi kinetik
Energi elektro-magnetik
energi yang bergerak dalam
bentuk gelombang transversal
Energi mekanik energi dalam gerakan benda
Energi listrik energi gerakan elektron2
melalui penghantar
Energi termal energi yang berupa gerakan
dan getaran atom serta molekul
dalam zat
8. 8
3. Tipe Energi
Tuliskan ‘P’ atau ‘K’ untuk gambar berikut yang
menunjukkan kandungan energi POTENSIAL atau
energi KINETIK
P
P
K
K
K
4. Bentuk Energi
Ada enam bentuk energi
1. ENERGI MEKANIK
Energi benda bergerak
2. ENERGI TERMAL (KALOR)
Energi yang dimiliki suatu obyek
akibat aktivitas molekularnya
3. ENERGI KIMIA
Energi dalam bentuk ikatan kimia
suatu substansi
9. 9
4. Bentuk Energi
Ada enam bentuk energi
4. ENERGI LISTRIK
Energi gerakan elektron
5. ENERGI ELEKTROMAGNETIK
Energi pancaran gelombang
elektromagnetik
6. ENERGI NUKLIR
Energi yang tersimpan di
dalam inti atom
5. Konservasi Energi
Aplikasi dari Hukum I Termodinamika:
Energi itu kekal/’ajêg’
Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan
Bila energi kelihatan hilang, sebenarnya energi
berpindah ke tempat lain atau berubah menjadi
bentuk energi lain
10. 10
5. Konservasi Energi
Aplikasi dari Hukum I Termodinamika:
Jumlah energi di awal dan di akhir proses
adalah sama
5. Konservasi Energi
Catatan:
Ada hukum kekekalan energi
Ada hukum kekekalan massa
Semenjak ditemukan hubungan energi-massa
oleh Einstein maka pernyataan yang lengkap
adalah “Hukum Kekekalan Massa dan Energi”
E= m x c2
11. 11
6. Konversi Energi
Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk
yang lain. Perubahan bentuk energi disebut
konversi energi
6. Konversi Energi
Tabel proses konversi energi
12. 12
6. Konversi Energi
Proses konversi energi adalah tahap demi tahap
Baterai Kabel
ENERGI
KIMIA
ENERGI
ELEKTROMAGNETIK
ENERGI
LISTRIK
Cahaya
& Panas
Sentolop
7. Sumber Energi
Klasifikasi berdasar asal energi:
Extraterrestrial/income energy
berasal dari luar bumi
Terrestrial/capital energy
sudah ada di bumi
Klasifikasi berdasar ketersediaannya:
Energi konvensional
jumlahnya terbatas dan tidak dapat diregenerasi
lambat laun berbahaya bagi lingkungan
Energi non-konvensional/terbarukan
bersifat dapat diperbaharui
13. 13
7. Sumber Energi
Klasifikasi sumber energi
Sumber Energi
Konvensional
Non-Renewable
Depleted Energy
Terrestrial
Nuklir Fosil
Nuklir
Minyak Batu
bara Gas
Terbarukan
Renewable
Non-Depleted Energy
Terrestrial
Biomassa Angin Air
Pasang
surut
Gradien
temperatur Gelombang Tenaga
air
Panas bumi
Extraterrestrial
Matahari
Bulan
Meteor
Sinar
kosmis
7. Sumber Energi
Sumber energi konvensional dan penggunaannya
14. 14
7. Sumber Energi
Sumber energi terbarukan dan penggunaannya
surya angin bio-massa
air panas
bumi
termal
listrik
mekanik
listrik
listrik
termal
biofuel
padat
gas
cair
listrik
7. Sumber Energi
Energi matahari merupakan sumber energi
terbarukan
15. 15
8. Kondisi Energi Konvensional
Produksi nasional minyak dan gas alam
Sumber: SKK Migas, 2012
Produksi menurun sejak 2010
8. Kondisi Energi Konvensional
Produksi dan konsumsi minyak bumi
Sumber: Agus, LIPI, 2010
Produksi menurun tetapi konsumsi naik
16. 16
8. Kondisi Energi Konvensional
Konsumsi energi final tiap sektor
Sumber: Outlook Energi
Indonesia, BPPT, 2013
Laju pertumbuhan konsumsi per tahun tertinggi:
transportasi (6,47%), komersial (4,32%), dan
industri (3,05%)
8. Kondisi Energi Konvensional
Konsumsi energi final tiap jenis
Sumber: Outlook Energi Indonesia, BPPT, 2013
Konsumsi didominasi BBM (avtur, avgas, bensin,
minyak tanah, minyak solar, minyak diesel, dan
minyak bakar)
17. 17
8. Kondisi Energi Konvensional
Cadangan minyak bumi
Sumber: Outlook Energi Indonesia, BPPT, 2013
Total cadangan minyak cenderung menurun
Produksi minyak bumi jauh lebih besar dibandingkan
dengan penemuan ladang baru
8. Kondisi Energi Konvensional
Catatan
Ketergantungan pada energi fosil sangat tinggi,
sementara cadangan sumber energi fosil (minyak, dsb)
terbatas
Kebutuhan minyak bumi terus meningkat
Subsidi BBM cenderung meningkat!!!
Perlu dicari CARA untuk menghasilkan dan
memanfaatkan sumber energi lain yang ‘bersih’,
terbarukan dan kompetitif
18. 18
9. Energi Terbarukan
Beberapa istilah
Energi konvensional (EK) = energi fosil
Energi alternatif (EA)
Energi baru (EB) = new energy
Energi terbarukan (ET) = renewable energy = sustainable energy
Energi baru dan terbarukan (EBT) = new and renewable energy
9. Energi Terbarukan
Kebijakan Pemerintah: Target bauran energi 2025
Oil
46,93% Oil
20%
Sumber: Yoyon, LIPI, 2012
NRE
4,79%
Pemanfaatan energi terbarukan ditingkatkan terus
Penggunaan minyak dikurangi
19. 19
9. Energi Terbarukan
Konsep struktur suplai energi primer
Sumber: Kuznetsov & Edwards, ChemSusChem 2010, 3, 44–58
Pada masa mendatang, penggunaan energi fosil harus
dikurangi dan diganti dengan energi terbarukan
serta nuklir
9. Energi Terbarukan
Potensi dan pemanfaatan energi terbarukan
No. Renewable Energy Resources (SD) Installed
Capacity (KT)
Ratio KT/SD
(%)
a b c d e = d/c
1 Hydro 75.670 MW 6.654,29 MW 8,8
2 Geothermal 29.038 MW 1.226 MW 4,2
3 Mini/Micro Hydro 769,69 MW 228,983 MW 29,75
4 Biomass 49.810 MW 1.618,4 MW 3,25%
5 Solar 4,8 kWh/m²/day 22,45 MW -
6 Wind 3 – 6 m/s 1,87 MW -
Sumber: Yoyon, LIPI, 2012
Potensi besar tetapi pemanfaatannya masih rendah
20. 20
9. Energi Terbarukan
Keunggulan:
Tersedia melimpah di alam
Tidak akan habis selama masih ada kehidupan
Relatif ramah lingkungan
Sumber energi diperoleh dengan cuma-cuma
Perawatan minimal, biaya operasional rendah
Mendukung kemandirian energi nasional
Lebih murah dalam operasional jangka panjang
Teknologi relatif sederhana
Produksi energi tidak tersentral sesuai
kebutuhan teritorial
9. Energi Terbarukan
Kekurangan:
Initial cost tinggi
Sangat tergantung oleh cuaca
Energi yang diperoleh lambat
Memerlukan energy storage
Teknologinya masih berkembang
Kekurangan teknisnya sangat spesifik, tergantung
bentuk sumber energi
21. 21
9. Energi Terbarukan
Catatan
Ketersediaan sumber ET besar
Untuk beberapa jenis ET:
Ada pengalaman dan teknologi lokal untuk
membuat
Hasil dan teknologi sudah dimanfaatkan
Ada kebijakan yang mendukung
Mensyukuri nikmat Allah dengan memanfaatkan
ET untuk kemaslahatan umat
9. Energi Terbarukan
Desa mandiri energi