MK.AEE. Pengantar Audit LH

                                          Ruang Lingkup PPLH meliputi:
a. perencanaan;
b. pemanfaatan;
c. pengendalian;
d. pemeliharaan;
e. pengawasan; dan
f. penegakan hukum.

Pengendalian PPLH
Pengendalian pencemaran dan/atau kerusakan lingkungan hidup meliputi: a. pencegahan; b. penanggulangan; dan c. pemulihan.
Pencegahan (Pasal 14) Instrumen pencegahan pencemaran dan/atau kerusakan lingkungan hidup terdiri atas:
a. KLHS;
b. tata ruang;
c. baku mutu lingkungan hidup;
d. kriteria baku kerusakan lingkungan hidup;
e. amdal;
f. UKL-UPL;
g. perizinan;
h. instrumen ekonomi lingkungan hidup;
i. peraturan perundang-undangan berbasis lingkungan hidup;
j. anggaran berbasis lingkungan hidup;
k. analisis risiko lingkungan hidup;
l. audit lingkungan hidup; dan
m.instrumen lain sesuai dengan kebutuhan  dan/atau perkembangan ilmu pengetahuan.

Audit Lingkungan Hidup (Pasal 48)
Pemerintah mendorong penanggung jawab usaha dan/atau kegiatan untuk melakukan audit lingkungan hidup dalam rangka meningkatkan kinerja lingkungan hidup.

Menteri mewajibkan audit lingkungan hidup kepada:
a. usaha dan/atau kegiatan tertentu yang berisiko tinggi terhadap lingkungan hidup;
b. penanggung jawab usaha dan/atau kegiatan yang menunjukkan ketidaktaatan terhadap peraturan
perundang-undangan.
Penanggung jawab usaha dan/atau kegiatan wajib melaksanakan audit lingkungan hidup. Pelaksanaan audit lingkungan hidup terhadap kegiatan tertentu yang berisiko tinggi dilakukan secara berkala.

Apabila penanggung jawab usaha dan/atau kegiatan tidak melaksanakan kewajiban, Menteri dapat melaksanakan atau menugasi pihak ketiga yang  independen untuk melaksanakan audit lingkungan hidup atas beban biaya penanggung jawab usaha dan/atau kegiatan yang bersangkutan.

Menteri mengumumkan hasil audit lingkungan hidup. Audit lingkungan hidup dilaksanakan oleh auditor lingkungan hidup. Auditor lingkungan hidup wajib memiliki  sertifikat kompetensi auditor lingkungan hidup. Sertifikat kompetensi auditor lingkungan hidup diterbitkan oleh lembaga sertifikasi kompetensi auditor lingkungan hidup sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan.

 Kriteria untuk memperoleh sertifikat kompetensi auditor lingkungan hidup meliputi kemampuan:
a. memahami prinsip, metodologi, dan tata laksana audit lingkungan hidup;
b. melakukan audit lingkungan hidup yang meliputi tahapan perencanaan,
pelaksanaan, pengambilan kesimpulan, dan pelaporan; dan
c. merumuskan rekomendasi langkah perbaikan sebagai tindak lanjut audit lingkungan hidup.
Ketentuan lebih lanjut mengenai audit lingkungan hidup diatur dengan Peraturan Menteri.

Baca Selengkapnya »

MK.AEE. Dasar-Dasar Energi


                                                                MK.AEE. DASAR-DASAR  ENERGI

1.    Pendahuluan
Sepanjang sejarah manusia, kemajuan-kemajuan besar dalam kebudayaan selalu diikuti oleh meningkatnya konsumsi energi. Sekarang, konsumsi energi kelihatannya berhubungan langsung dengan tingkat kehidupan penduduk serta derajat industrialisasi suatu negara. Negara-negara yang mempunyai persediaan suplai energi yang besar ternyata mengalami pula laju pertumbuhan industri serta kenaikan produk nasional bruto yang sebanding. Dalam banyak kasus, tersedianya energi dengan harga murah telah mengakibatkan pemakaian energi yang tidak efisien rian di beberapa tempat menyebabkan terjadinya kerusakan ekologi. Namun, adalah jelas bahwa untuk menaikkan tingkat kehidupan bagian terbesar penduduk dunia, konsumsi energi sekarang ini rnestilah betul-betul ditingkatkan. Gambar 1 menunjukkan hubungan antara konsumsi energi per kapita dengan tingkat kehidupan, yang diukur dengan besarnya produk nasional bruto per kapita dari berbagai negara di dunia. Pada masa kini, beberapa negara yang kebetulan mempunyai suplal energi berharga murah menggunakan pula kekayaannya itu sebagai senjata politik dan ekonomi yang potensial guna mencapai tujuan-tujuan politik yang tak akan tercapai dengan cara-cara diplomatik biasa. oleh karena "pemerasan energi" (energy blackmail) ini, penduduk negara-negara yang mempunyai ketergantungan pada energi menjadi semakin sadar akan perlunya konversi, konservasi dan pengembangan sumber-sumber energi baru.


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_16\IMG_0023.jpg
 






















Gambar-1. Ketergantungan produk nasional  bruto  terhadap  konsumsi  energi (1968)

Upaya pencarian, pengembangan dan penggalian sumber-sumber baru ini adalah tanggung iawab para ilmuian, insinyur-insinyur ketenagaan serta para teknisi. Untuk memenuhi hal ini,  tentulah mereka harus mempunyai pengetahuan yang cukup tentang berbagai bentuk, sumber-sumber, teknik pengkonversian serta metoda-metoda konservasi energi tersebut, berikut batasan-batasan dan masalah-masalah yang berkaitan dengannya.
Pada pertengahan pertama abad keduapuluh, sumber-sumber energi digali dengan pertimbangan utama adalah faktor ekonomi biaya rendah. sekarang, para insinyur ketenagaan harus memperhatikan tiga "E", yakni energi, ekonomi dan ekologi. Jadi, insinyur modern harus mengembangkan sistem-sistem yang dapat memproduksi energi dalam jumlah yang besar, dengan biaya yang rendah serta mempunyai dampak minimal terhadap lingkungan. Menyetimbangkan ketiga "E" ini secara tepat, adalah tantangan utama teknologi masa kini.


2. Hubungan Massa dan Energi
Pernyataan hukum pertama termodinamika pada mulanya menyatakan bahwa, energi haruslah lestari dalam setiap proses. Postulat yang sehubungan dengan ini menyatakan bahwa massa tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Namun, pada tahun 1922, Albert  Einstein membuat hipotesis bahwa energi sebenarnya dihubungkan dengan persamaan berikut :

                                                 E = m.c2


di mana E adalah energi yang dilepaskan, dalam joule, m adalah massa sebenarnya, dalam kilogram, yang dikonversi menjadi energi, dan c adalah kecepatan cahaya (3 x 108 m/det).

Persamaan ini sebenarnya menunjukkan proses yang reversibel, namun yang penting adalah bahwa jumlah massa dan energi mesti tetap kekal dalam setiap proses konversi energi. Bila persamaan ini  dipakai, akan kelihatan bahwa sejumlah kecil massa yang benar-benar ada menghasilkan sejumlah besar energi. Sebuah pembangkit tenaga dengan pembakaran batubara berkapasitas 600.000 kWe (subskrip e menunjukkan bahwa yang dimaksud adalah energi listrik) yang bekerja secara kontinu, mengkonsumsi sekitar 220 ton batubara per jam atau sekitar 2.000.000 ton batubara per tahun. Sebuah pembangkit tenaga nuklir, yang bekerja secara kontinu dengan kapasitas 600.000 kWe,  mengkonsumsi sekitar 1 ton bahan bakar uranium per tahun. Massa bahan bakar aktual yang dikonversi menjadi energi pada kedua sistem ini adalah sekitar 640 g atau kurang dari lj lb per tahun. Jika energi diproduksi atau dilepaskan, seperti pada reaksi kimia atau nuklir, mestilah ada pengurangan massa yang sebanding mengikuti proses tersebut.  Bila rujukan dibuat bagi energi nuklir atau kimia, itu sebenarnya akan berarti merujuk ke massa total dari reaktan yang dapat dikonversi menjadi bentuk-bentuk yang lain melalui suatu jenis proses konversi.

3. Kelasifikasi dan Jenis Energi
Ada dua jenis umum energi - energi transisional (transitional energy) dan energi tersimpan (stored energy). Energi transisional adalah energi yang sedang bergerak, dan dapat berpindah melintasi suatu batas sistem. Energi tersimpan, sebagaimana yang ditunjukkan oleh namanya, adalah energi yang mewujud sebagai massa, posisi dalam medan gaya, dan lainJain. Bentuk tersimpan ini biasanya dapat dengan mudah dikonversi ke dalam bentuk energi transisional.
Karena belum adanya metoda atau sistem pengklassifikasian energi yang dapat diterima secara umum, tulisan ini akan membagi bentuk-bentuk energi ke dalam 6 kelompok atau klassifikasi utama. Keenam kelompok atau kategori tersebut adalah :
1.       energi mekanik,
2.       energi listrik,
3.       energi elektromagnetik,
4.       energi kimia,
5.       energi nuklir dan
6.       energi panas (termal).

Dalam termodinarnika, energi mekanik didefinisikan sebagai suatu energi yang dapat digunakan untuk mengangkat suatu benda. Sistem satuan untuk energi mekanik yang umum digunakan di Amerika serikat adalah foot pound (pon kaki) untuk energi dan horsepower (tenagakuda) bagi satuan daya. Dalam tulisan  ini yang akan dipakai umumnya adalah satuan-satuan Standar Internasional (.SI). Dalam sistem ini satuan energi adalah joule (atau watt-detik) dan satuan daya adalah watt.
Bentuk transisional dari energi mekanik disebut kerja. Energi mekanik dapat disimpan dalam bentuk energi potensial maupun energi kinetik. Energi potensial adalah energi yang diperoleh oleh material tertentu sebagai akibat dari posisinya dalam suatu medan gaya. Termasuk di dalamnya energi medan gravitasi, energi yang berkaitan dengan suatu fluida yang terkornpressi, energi yang berkaitan dengan posisi suatu bahan lerromagnetik dalam suatu medan magnit, clan energi yang berkaitan dengan regangan elastis seperti pada pegas dan batang puntiran (torsion bars). Energi kinetik adalah energi yang berkaitan dengan massa material tertentu akibat gesekan relatifnya terhadap benda lain. Roda giia (flywheel) adalah suatu contoh dari sebuah sistem yang menyimpan energi mekanik dalam bentuk energi kinetik. Energi mekanik adalah suatu bentuk energi yang sangat terpakai dan dapat dengan mudah dan efisien dikonversi menjadi bentuk energi yang lain.
Energi listrik adalah jenis energi yang berkaitan dengan arus dan akumulasi elektron. Energi jenis ini umumnya dinyatakan dalam satuan daya dan waktu, misalnya watt-jam atau kilowattjam. Bentuk transisional dari energi llstrik adalah aliran elektron, biasanya melalui sebuah konduktor dari jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatik atau sebagai energi medan induksi. Energi medan elektrostatik adalah energi yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh terakumulasinya muatan (elektron) pada pelat-pelat kapasitor. Energi medan induksi, yang kadang-kadang disebut energi medan elektron.ragnetik, adalah energi yang berkaitan dengan medan magnit yang timbul akibat aliran elektron melalui kumparan induksi. Energi listrik, seperti energi mekanik, adalah bentuk energi yang sangat terpakai karena ia dapat dengan mudah dan efisien dikonversi menjadi bentuk energi yang lain.
Energi elektromagnetik adalah suatu bentuk energi yang berkaitan dengan radiasi elektromagnetik. Energi radiasi biasanya dinyatakan dalam satuan energi yang sangat kecil seperti elektronvolt (ev) atau juta-elektronvolt (Mev). Satuan energi ini juga biasa dipakai pada evaluasi energi nuklir.
Radiasi elektromagnetik adalah suatu bentuk energi murni , artinya tidak berkaitan dengan massa. Radiasi ini terjadi hanya sebagai energi transisional yang bergerak dengan kecepatan cahaya, c. Kecepatan gelombang c adalah sama dengan hasil perkaiian frekuensi v, dalam siklus per detik atau hertz, dan panjang gelombang  (lamda) dalam meter, dari radiasi tersebut. Energi E dari gelombang-gelombang ini berbanding langsung dengan frekuensi radiasi v dan dinyatakan dengan hubungan sebagai berikut:


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0001.jpg
 



di mana E adalah energi dalam joule,h adalah konstanta planck (6,626 x 10-34 J.s), v adalah frekuensi, dan ... adalah panjang gelombang. Gelombang elektromagnetik ini  lebih energetik bila panjang gelombangnya lebih pendek dan frekuensinya lebih tinggi.

Berdasarkan sumber radiasi atau panjang gelombang (energi), radiasi eiektromagnetik dapat dibagi atas beberapa kelas yang berbeda. Radiasi gamma adalah jenis yang paling energetik dari energi elektromagnetik ini dan kebanyakan adalah hasil emanasi inti atom. Jenis berikutnya yang sangat energetik adalah sinar-x, yang dihasilkan akibat keluar-orbitnya elektron. Radiasi thermal adalah radiasi elektromagnetik yang timbul akibat getaran atom. Kelompok energi elektromagnetik yang ini sangat besar, termasuk di antaranya adalah radiasi temperatur tinggi atau radiasi ultraviolet dan kelompok kecil radiasi tampak, serta kelompok radiasi temperatur rendah atau infra merah. Radiasi gelombang milimeter dan gelombang mikro adalah bentuk paling energetik berikutnya dari radiasi dan dipakai untuk radar serta microwave cookers. Bentuk yang terakhir radiasi elektromagnetik adalah radiasi gelombang radio. Spektrum eiektromagnetik ditunjukkan pada Gambar 2.



Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0003.jpg
 












Energi kimia adalah energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron di mana dua atau lebih atom dan/atau molekul-moiekul berkombinasi menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi-tersimpan. Jika energi dilepaskan dalam suatu reaksi kimia, reaksi tersebut dinamakan reaksi eksotermis. Energi yang dilepaskan ini umumnya dinyatakan dalam satuan kalori atau British thermal unit (Btu) per satuan massa bahan bakar yang bereaksi. Pada beberapa reaksi kimia, energi diserap dan reaksi ini dinamakan reaksi endotermis. Sumber energi bahan bakar yang paiing penting bagi manusia adalah reaksi kimia eksotermis tersebut yang disebut pula pembakaran. Reaksi pembakaran melibatkan oksidasi dari bahan bakar fossil.
Energi nuklir adalah bentuk energi lain yang hanya ada sebagai energi tersimpan  bisa lepas akibat interaksi partikel dengan atau di dalam inti atom. Energi ini dilepaskan sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk mendapatkan konfigurasi yang lebih stabil. Energi yang dikeluarkan ini biasanya dinyatakan dalam satuan juta-elektron per reaksi. Reaksi nuklir secara umum dapat dibagi atas tiga jenis, yakni, peluluh- radioaktif, fisi dan fusi.
Proses peluluhan radioaktif adalah suatu proses di mana hanya satu inti yang tak stabil, yakni sebuati radioisotop, secara acak meluluh membentuk konfigurasi yang lebih stabil, dengan keluarnya partikel-partikel dan energi.
Reaksi fisi, yang merupakan proses utama pada reaktor nuklir, terjadi ketika sebuah inti bermassa berat menyerap sebuah netron dan inti senyawa terangsang (exited compound nucleus) yang  dihasilkannya pecah menjadi dua atau lebih inti dengan keluarnya energi.
Reaksi annihilation umumnya disebut sebagai suatu reaksi nuklir, padahal sebenarnya adalah suatu reaksi terpisah yang tidak harus ada kaitannya dengan inti atom. Reaksi ini adalah suatu reaksi konversi energi puncak, di mana seluruh massa reaktan dikonversi menjadi energi. Pada reaksi annihilation, zat dan anti zat bergabung dan dikonversi menjadi energi elektromagnetik. Reaksi ini, adalah satu-satunya reaksi di mana partikel-partikel atom dihancurkan secara sempurna, namun satu-satunya reaksi jenis ini yang pernah diketahui terjadi secara alamiah, melibatkan partikel-partikel sub atom dan ini bukanlah reaksi yang penting.
Klasifikasi utama yang terakhir adalah energi termal. Energi ini berkaitan dengan getaran atomik dan molekular. Energi termal adalah bentuk energi dasar dengan arti kata, semua bentuk energi lain dapat dikonversi secara penuh ke energi ini, tetapi pengkonversian energi termal menjadi bentuk energi lain dibatasi oleh hukum kedua termodinamika. Bentuk transisional dari energi termal adalah panas dan umumnya dinyatakan dalam satuan kalori atau British thermal unit. Energi termal dapat disimpan hampir pada semua media sebagai panas sensibel maupun panas laten. Penyimpanan panas sensibel diikuti dengan kenaikan temperatur, sementara penyimpanan panas
laten diikuti dengan perubahan fase dan bersifat isotermis.


4. Sumber-sumber Energi
Sumber-sumber energi dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori umum – energi celestial atau energi perolehan (income energy), yakni energi yang mencapai bumi dari angkasa luar, dan energi modal (capitai energy), yakni energi yang telah ada pada, atau di dalam bumi. Energi perolehan termasuk di antaranya adalah energi surya dan energi buian, sedangkan sumber-sumber energi modal di antaranya adalah sumber energi atom dan panas bumi (geotermal).
Sumber-sumber energi celestial sebenarnya termasuk semua sumber yang mungkin menyediakan energi untuk bumi dari angkasa luar. Di antaranya adalah elektromagnetik, energi partikel dan gravitasional dari bintang-bintang, planet-planet dan bulan, begitu juga energi potensial meteor yang sedang memasuki atmosfir bumi. Sumber energi celestial yang berguna hanyalah energi elektromagnetik dari mataharinya bumi, yang disebut sebagai energi surya langsung, serta energi potensial dari bulannya bumi yang menghasilkan aliran pasang. Pemakaian energi celestial sangatlah atraktif karena sumbernya yang kontinu atau tak terhabiskan (non depletable) dan karenanya sifat-nya yang relatif bebas polusi - suatu pertimbangan yang sangat penting.
Energi surya langsung juga membangkitkan beberapa sumber-sumber energi tak langsung yang tak terhabiskan. Pemanasan surya bersama dengan rotasi bumi, menghasilkan beberapa arus konveksi besar dalam bentuk angin di atmosfir dan arus laut di samudera. Penyerapan energi surya juga membangkitkan gradien panas yang besar dalam lautan yang, tentu saja, potensial untuk memproduksi tenaga. Sebagai tambahan, penguapan permukaan air menimbulkan awan, yang, bila terkondensasi menjadi hujan pada ketinggian yang cukup, akan menjadi sumber hidloelektrik atau te
naga air. Angin juga menimbulkan gelombang-gelombang lautan yang besar dan mempunyai potensi untuk membangkitkan energi.
Sumber utama lainnya dari energi celestial atau energi perolehan ialah energi bulan, terutama yang berupa energi gravitasi bulan. Energi gravitasi bulan ini dimanifestasikan terutama dalam bentuk gelombang air-pasang yang mempunyai variasi dari beberapa inci hingga sekitar 25 atau 30 feet di pantai Passamaquoddy yang merupakan suatu bagian dari pantai Fundy yang terletak antara Maine di Amerika Serikat dengan New Brunswick di Kanada.



Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0004.jpg
 














                             Gambar-3.Trubin PLT Pasang La Rance

Telah ada beberapa proposal yang dibuat untuk memanfaatkan tenaga air pasang ini untuk memproduksi listrik, termasuk di antaranya sebuah rancangan suatu sistem listrik air pasang  berdaya 800 hingga 14.000 MWe di pantai Passamaquoddy. Sistem tersebut terdiri dari sebuah dam yang menghadap ke arah datangnya gelombang pasang dan dapat menyalurkan air keluar-masuk melalui sejumlah turbin air reversibel di dalam dam. Dua sistem listrik air pasang telah selesai dibangun. Rusia membangun sebuah pusat tenaga listrik air pasang kecil berdaya 2MWe di Kislaya Cuba, kira-kira 600 mil ke arah utara Murmanks. Prancis telah pula membangun sistem listrik air pasang ini di Rance Estuary di lepas pantai Channel-Island, Prancis, berdaya 240 MWe. Sistem yang
menggunakan 24 turbin ini ditunjukkan pada Gambar 3, dan pusat pembangkit ini juga dipakai sebagai sebuah pumped storage system. Pada waktu kebutuhan daya rendah, unit-unit motor-generator dibalikkan dan air laut dipompakan ke dalam muara yang nantinya akan melepaskannya ke laut pada waktu kebutuhan daya mencapai puncak.
Potensi total dari seluruh sistem tenaga air pasang dunia diperkirakan sekitar 64.000 MWe. Walaupun ini adalah daya yang sangat besar, namun bila dibandingkan dengan kapasitas pembangkit listrik di Amerika Serikat tahun 1970 yang sebesar 356.800 MWe itu, tentulah ini relatif kecil. Meskipun pemakaian tenaga air pasang bukanlah merupakan penyelesaian bagi kebutuhan energi dunia, namun sumber ini bersifat "tak terhabiskan" dan energi tersebut pada dasarnya adalah bebas polusi.
Sumber utama energi modal yang digunakan sekarang ini adalah energi atom. Istilah energi atom, seperti yang dipakai di sini, mempunyai arti sebagai suatu energi yang dilepaskan sebagai hasil dari suatu reaksi tertentu yang melibatkan atom-atom - termasuk energi nuklir dan kimia. Energi nuklir dan kimia telah dibahas sampai batas tertentu sebelum ini, dan pengkonversian dari bentuk-bentuk energi ini akan dijelaskan lebih terperinci pada bagian lain.
Sumber-sumber utama terakhir dari energi bahan bakar yang tersedia adalah energi geotermal (panas bumi). Sumber ini sebenarnya adalah  energi termal yang terperangkap di bawah dan di dalam lapisan-lapisan (crust) padat bumi. Energi ini mengejawantah sebagai uap, air panas, dan/atau karang panas (hot rock) dan dilepaskan secara alamiah dalam bentuk fumarol, geyser, sumber air panas, dan letusan gunung api. Meskipun di bawah kulit bumi tersebut terdapat cadangan energi termal yang sangat besar, belumlah memungkinkan untuk membornya melalui kulit bumi tersebut, walaupun beberapa percobaan telah dilakukan. Konsekuensinya, cadangan energi geotermal yang terpakai hanyalah yang terdapat pada kantong-kantong yang terperangkap di antara kulit bumi, dan beberapa kantong yang terdapat di dekat active fault lines.


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0005.jpg
 






















                         Gambar-5.Energi Panas Terperangkap di Bumi


Pemanfaatan energi geotermal bukanlah suatu teknologi baru karena sumur uap geotermal yang pertama telah digali di Larderello, Italia, pada tahun 1904 dan kapasitas pusat pembangkit itu sekarang adalah 370 MWe. Perusahaan the Pacific Gas and Electric Company mengoperasikan sebuah kompleks tenaga geotermal berdaya 400 MWe di Geyserville, California. Pada Gambar 5 dapat dilihat sebuah sistem pembangkit tenaga geotermal.



Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0005.jpg
 











                 Gambar-5. Diagram skematis penyimpanan geotjermal


Banyak orang yang sedang mempromosikan tenaga geotermal sebagai suatu sumber utama energi bebas polusi. Namun, bila diteliti lebih dalam, energi geotermal ini tidaklah sepenuhnya bebas polusi sebagaimana yang dipromosikan itu. Polusi udara pada instalasi geotermal mungkin merupakan masalah yang penting oleh karena adanya emissi gas-gas radioaktif berat dan hidrogen sulfida (H2S), yang merupakan suatu gas beracun. Oleh karena kondisi uap yang relatif buruk, suatu pembangkit tenaga geotermal biasanya membuang energi panas ke lingkungannya tiga kali lebih besar daripada yang dibuang oleh suatu unit pembangkit tenaga konvensional yang menggunakan bahan bakar fossil, per satuan daya listriknya. Ini dinamakan "polusi termal". Sumber-sumber mata air  panas geotermal mempunyai kandungan mineral yang cukup tinggi, sehingga pembuangan air dinginnya menjadi masalah pula. Masalah lain yang juga serius berkenaan dengan penggunaan energi geotermal ini adalah kemungkinan terjadinya penurunan tanah atau longsor serta naiknya aktivitas seismik, khususnya bila air diinjeksikan ke karang-panas (hot rock) untuk mengeluarkan energi termal tersebut.

                                     Tabel 1. Proyek-Proyek Geothermal


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0007.jpg
 











Sebuah ringkasan tentang status pusat-pusat pembangkit tenaga geotermal sekarang ini serta perkembangannya yang diharapkan di masa dekat ini ditunjukkan pada Tabel-1. Sementara di bawah kulit bumi dalam lapisan panas (hot mantle) dan inti cair (molten core) terdapat sejumlah besar energi termal yang terperangkap, energi geotermal yang dapat dikeluarkan dari kulit bumi itu ternyata cukup terbatas. Selanjutnya, kantong-kantong ini biasanya menjadi kosong apabila energi dikeluarkan. Taksiran total energi yang dapat dikeluarkan dari daerah-daerah goetermal utama di bumi adalah sekitar 3 .000.000 MWth . tahun.

5. Pemanfaatan Energi
Sejak awal sejarah, dengan semakin banyaknya sumber-sumber energi baru yang ditemukan serta dengan semakin berkembangnya metoda konversi yang baru dan lebih baik, penggunaannya oleh manusia pun semakin meningkat. Sumber energi yang mula sekali digunakan ialah tenaga otot - mula-mula yang dipunyai oleh manusia sendiri, lalu belakangan dari binatang pekerja. Suatu waktu di awal evolusi, manusia belajar untuk menghasilkan energi dari pembakaran karbohidrat  tumbuhan dan kayu). Disekitar tahun 3.000 sebelum masehi manusia belajar untuk memanfaatkan angin guna
menggerakkan perahu dan pada masa abad kegelapan manusia menggunakan tenaga angin untuk menggerakkan kincir angin. Tenaga air pertama sekali digunakan orang di masa sekitar tahun kelahiran Nabi Isa, tetapi baru di akhir abad kedelapan belas energi panas dipergunakan orang sebagai suatu sumber energi-mekanik berskala besar.
Adalah menarik untuk mengkaji sumber-sumber utama energi bahan bakar di Amerika Serikat selama 120 tahun terakhir ini sekaligus mengamati bagaimana sumber-sumber utama energi bahan bakar tersebut berubah. Di tahun 1850, lebih dari 90 persen energi bahan bakar berasal dari pembakaran kayu dan hasil-hasil perkayuan. Enam puluh tahun kemudian, yakni di tahun 1910, batubara menyediakan sekitar 80 persen energi bahan bakar tersebut dan pemakaian kayu turun menjadi 10 persen.







Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0008.jpg


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0009.jpg
 












                   Gambar-X. Suplay – Konsumsi AS 1920-1076

Enam puluh tahun kemudian, di tahun 1970, 75 persen energi bahan bakar berasal dari pembakaran minyak dan gas alam dan 20 persen diberikan oleh batubara. Sekitar tahun 1970, Amerika Serikat mengkonsumsi kira-kira 70,8 x 1018 J (69 x 1015 Btu). Sumber-sumber dan penggunaan energi di Amerika Serikat dapat dilihat pada Tabel 2, dan data ini untuk masa 50 tahun terakhir ini ditunjukkan secara grafis pada Gambar 5.










               Gmbar-X. Sumber dan Penggunaan bahan bakar di AS
Sebuah diagram-alir yang menunjukkan sumber-sumber dan pemakaian energi sekitar tahun 1970 ditunjukkan pada Gambar 6. Adalah menarik untuk berspekulasi mengenai apa sumber utama energi bahan bakar yang akan digunakan pada tahun 2030, kira-kira 50 tahun lagi dari sekarang. Apakah itu adalah bahan bakar fossil, reaktor fisi, energi surya, reaktor fusi, atau beberapa sumber energi lain? Seseorang dapat saja menjumpai banyak "ahli energi" yang dapat meramalkan salah satu dari keempat sumber plus beberapa lagi yang lain yang"akan dominan pada tahun 2030. Proyeksi mengenai sumber dan konsumsi energi di Amerika Serikat untuk masa yang akan datang ditunjukkan pada Gambar .7.


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0010.jpg
 
















                         Gambar-x. Perkiraankonsumsi dan sumber energi AS 1970-2000



6.    Cadangan Energi
Cadangan energi yang terdapat di bumi dapat dibagi atas empat kategori besar, termasuk di antaranya adalah sumber-sumber yang terbaharui (renewable) atau tak terhabiskan (non  depletable), bahan bakar fossil, isotop-isotop yang dapat memfisi dan dibiakkan, serta isotop-isotop yang dapat memfusi. Beberapa di antaranya, khususnya shale oil dan uranium, sangatlah tergantung pada harga pasaran bahan bakar mentah karena biaya energi meningkat, penambangan bijih mutu-rendah akan lebih menguntungkan.

                                        Tabel-3. Perkiraan Cadangan Energi Dunia


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0013.jpg
 












Sebuah contoh yang baik tentang bagaimana harga mempengaruhi ketersediaan cadangan, ditunjukkar oleh Uranium-235, satu-satunya isotop yang dapat memfisi yang terjadi secara alamiah. Pada Tabel -3 cadangan U-235 tercatat sebesar 73,7 x 1021 J, yang sesuai dengan harga U3O8 sebesar $8 per ton di tahun 1973. Bila harga uranium menjadi $30 per ton, cadangan yang tersedia naik menjadi 22,0 x 1021 J, dan bila harga menjadi $500 per ton, cadangan yang tersedia naik pula menjadi 30.880 x 1021 J. Sementara kenaikan enam puluh kali lipat pada harga  persediaan uranium pasti akan menaikkan biaya pembangkit nuklir, diperkirakan bahwa kenaikan total biaya pembangkit nuklir akan lebih kecil dari empat kali, sebab harga bijih uranium hanyalah bagian kecil saja dari biaya keseluruhan.

a. Cadangan ini bersifat tak-terhabiskan dan merupakan sumber daya aktual.
b. Cadangan ini dapat dikonversi secara langsung ke energi mekanik, sementara kebanyakan cadangan lain biasanya harus dikonversi menjadi energi termal.
c. Cadangan ini digolongkan sebagai bahan bakar fossil.
d.Cadangan ini sangat tergantung pada harga energi.
e.Ini adaLah satu-satunya bahan bakar isotop yang dapat berfisi yang dapat terjadi secara alamiah.
f.Pemakaian cadangan ini tergantung pada perkembangan reaktor pembiak fisi dan pemfisian isotop urutannya seperti yang ditunjukkan dalam tanda kurung.
g.Pemakaian cadangan ini tergantung pada perkembangan reaktor fisi.
Tabel 3 memuat daftar beberapa cadangan energi di bumi. Harga-harga yang tercantum dalam tabel ini berasal dari berbagai sumber yang berbeda, tetapi pada setiap kasus, yang dicantumkan adalah harga yang paling optimistik atau yang tertinggi. Harga ini berubah secara tetap karena adanya penemuan-penemuan baru serta naiknya konsumsi energi dunia.
Dalam membandingkan cadangan-cadangan energi tersebut, Tabel 3 harus digunakan dengan hati-hati. Nilai yang tercantum pada tabel adalah nilai energi murni dan kebanyakan harus dikonversi terlebih dahulu ke dalam bentuk energi panas sebelum dipergunakan. Jika bentuk energi akhir yang dibutuhkan adalah energi mekanik atau energi listrik, beberapa sumber seperti air pasang, air dan tenaga angin, dapat dikonversi ke dalam bentuk energi ini dengan efisiensi pengkonversian yang jauh lebih tinggi daripada sumber-sumber lain.
Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0014.jpgGambar 9 menunjukkan beberapa skala energi logaritmik berikut beberapa peristilahan energi yang paling penting. Skala energi berkisar dari harga yang sangat kecil, seperti energi kinetik atom parla 200C, sebanyak 56 tingkat besaran, hingga ke keluaran energi matahari setiap hari. Juga dicantumkan skala konversi massa-energi.


















                                                            Gambar-x. Sekala Energi Dunia




7. Satuan Daya dan Energi
Ketika melakukan perhitungan, seseorang harus betul-betul hati-hati untuk tidak mencampur-adukkan satuan  energi dengan satuan daya. Daya adalah laju pemakaian energi (P = dE /dt) dan energi adalah sama dengan integral dari daya untuk suatu selang waktu tertentu. Umumnya satuan Standard International (SI) dipakai meskipun kadang-kadang dipakai juga satuan-satuan lain.

                              Tabel-6. Matrik  konversi energi menjadi energi mekanik


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0015.jpg
 































Satuan energi dalam SI adalah joule (J), tetapi beberapa satuan lain juga dipakai, seperti elektronvolt (eV), mega elektronvolt (MeV), kalori (kal), British thermal units (Btu), dan foot pound force (ft.lbf . Sebagai tambahan, energi umumnya dinyatakan dalam bentuk satuan daya dan waktu, seperti watt-jam (W.jam), kilowatt-jam (kW.jam), horsepower-jam (hp.h), dan seterusnya. Subskrip seperti "e" dan "th" digunakan untuk menyatakan energi (atau daya) sebagai besaran listrik dan panas.
Satuan energi dalam SI adalah watt (W), dan satuan ini serta kelipatannya adalah umum dipergunakan, seperti kilowatt (kW), megawatt (MW), gigawatt (GW), dan terawatt (TW). Kadang-kadang satuan daya English, yakni horsepower juga dipakai. Satuan daya dapat juga dinyatakan sebagai laju pemakaian energi seperti joule per detik (J/det.), British thermal unit per jam (Btu/jam), dan seterusnya. Satuan SI untuk massa adalah kilogram (kg). Satuan lain untuk massa yang dipakai dalam buku ini adalah pound-mass (lbm), satuan massa atomik (amu), dan kelipatan-kelipatan gram.


                                Tabel-6. Koversi energi menjadi energi termal


Description: C:\Users\ACER\Pictures\MP Navigator EX\2019_03_17\IMG_0016.jpg
 
















































Baca Selengkapnya »