Bacaan Energi Dan Elektrifikasi

BIOMASSA

Indonesia, Sebagai negara agraris yang

beriklim tropis memiliki beberapa

sumber energi terbarukan yang

berpotensi besar, antara lain : energi

hidro dan mikrohidro, energi geotermal,

energi biomassa, energi surya dan energi

angin.

Potensi biomassa yang besar di negara,

hingga mencapai 49.81 GW tidak

sebanding dengan kapasitas terpasang

sebesar 302.4 MW. Bila kita maksimalkan

potensi yang ada dengan menambah

jumlah kapasitas terpasang, maka akan

membantu bahan bakar fosil yang selama

ini menjadi tumpuan dari penggunaan

energi. Hal ini akan membantu

perekonomian yang selama ini menjadi

boros akibat dari anggaran subsidi bahan

bakar minyak yang jumlahnya melebihi

anggaran sektor lainnya.

Energi biomassa menjadi penting bila

dibandingkan dengan energi

terbaharukan karena proses konversi

menjadi energi listrik memiliki investasi

yang lebih murah bila di bandingkan

dengan jenis sumber energi

terbaharukan lainnya. Hal inilah yang

menjadi kelebihan biomassa

dibandingkan dengan energi lainnya.

Proses energi biomassa sendiri

memanfaatkan energi matahari untuk

merubah energi panas menjadi

karbohidrat melalui proses fotosintesis

yang selanjutnya diubah kembali menjadi

energi panas.

Konversi Biomassa

Penggunaan biomassa untuk

menghasilkan panas secara sederhana

sebenarnya telah dilakukan oleh nenek

moyang kita beberapa abad yang lalu.

Penerapannya masih sangat sederhana,

biomassa langsung dibakar dan

menghasilkan panas. Di zaman modern

sekarang ini panas hasil pembakaran

akan dikonversi menjadi energi listrik

melali turbin dan generator. Panas hasil

pembakaran biomassa akan

menghasilkan uap dalam boiler. Uap

akan ditransfer kedalam turbin sehingga

akan menghasilkan putaran dan

menggerakan generator. Putaran dari

turbin dikonversi menjadi energi listrik

melalui magnet magnet dalam generator.

Pembakaran langsung terhadap biomassa

memiliki kelemahan, sehingga pada

penerapan saat ini mulai menerapkan

beberapa teknologi untuk

meningkatkanmanfaat biomassa sebagai

bahan bakar. Beberapa penerapan

teknologi konversi yaitu :

Densifikasi

Praktek yang mudah untuk meningkatkan

manfaat biomassa adalah membentuk

menjadi briket atau pellet. Briket atau

pellet akan memudahkan dalam

penanganan biomassa. Tujuannya adalah

untuk meningkatkan densitas dan

memudahkan penyimpanan dan

pengangkutan. Secara umum densifikasi

(pembentukan briket atau pellet)

mempunyai beberapa keuntungan

(bhattacharya dkk, 1996) yaitu :

menaikan nilai kalor per unit volume,

mudah disimpan dan diangkut,

mempunyai ukuran dan kualitas yang

seragam.

Karbonisasi

Karbonisasi merupakan suatu proses

untuk mengkonversi bahan orgranik

menjadi arang . pada proses karbonisasi

akan melepaskan zat yang mudah

terbakar seperti CO, CH4, H2,

formaldehid, methana, formik dan acetil

acid serta zat yang tidak terbakar seperti

seperti CO2, H2O dan tar cair. Gas-gas

yang dilepaskan pada proses ini

mempunyai nilai kalor yang tinggi dan

dapat digunakan untuk memenuhi

kebutuhan kalor pada proses karbonisasi.

Pirolisis

Pirolisis atau bisa di sebut thermolisis

adalah proses dekomposisi kimia dengan

menggunakan pemanasan tanpa

kehadiran oksigen. Proses ini sebenarnya

bagian dari proses karbonisasi yaitu

roses untukmemperoleh karbon atau

aran, tetapi sebagian menyebut pada

proses pirolisis merupakan high

temperature carbonization (HTC), lebih

dari 500 oC. Proses pirolisis

menghasilkan produk berupa bahan

bakar padat yaitu karbon, cairan berupa

campuran tar dan beberapa zat lainnya.

Produk lainn adalah gas berupa karbon

dioksida (CO2), metana (CH4) dan

beberapa gas yang memiliki kandungan

kecil.

Anaerobic digestion

Proses anaerobic igestion yaitu proses

dengan melibatkan mikroorganisme

tanpa kehadiran oksigen dalam suatu

digester. Proses ini menghasilkan gas

produk berupa metana (CH4) dan karbon

dioksida (CO2) serta beberapa gas yang

jumlahnya kecil, seperti H2, N2, dan

H2S. Proses ini bisa diklasifikasikan

menjadi dua macam yaitu anaerobic

digestion kering dan basah. Perbedaan

dari kedua proses anaerobik ini adalah

kandungan biomassa dalam campuran

air. pada anaerobik kering memiliki

kandungan biomassa 25 – 30 %

sedangkan untuk jenis basah memiliki

kandungan biomassa kurang dari 15 %

(Sing dan Misra, 2005).

Gasifikasi

Gasifikasi adalah suatu proses konversi

untuk merubah material baik cair

maupun pada menjadi bahan bakar cair

dengan menggunakan temperatur tinggi.

Proses gasifikasi menghasilkan produk

bahan bakar cair yang bersih dan efisien

daripada pembkaran secara langsung,

yaitu hidrogen dan karbon monoksida.

Gas hasil dapat di bakar secara langsung

pada internal combustion engine atau

eaktor pembakaran. Melalui proses

Fische-Tropsch gas hasil gasifikasi dapat

di ekstak menjadi metanol.

AIR

Salah satu bentuk sumber energi yang

terbarukan yang sedang dikembangkan

adalah dengan memanfaatkan air. Air

merupakan zat yang tersedia banyak di

bumi. 2/3 dari permukaan bumi ini

ditutupi oleh air. Air merupakan bahan

alam yang memiliki banyak kegunaan.

Jika air dioptimalkan menjadi energi atau

sebagai penghemat energi maka akan

menjadi suatu bentuk energi alternatif

yang potensial.

OMBAK berdasarkan  survei yang

dilakukan Badan Pengkajian dan

Penerepan Teknologi (BPPT) dan

pemerintah Norwegia sejak tahun 1987,

terlihat banyak daerah-daerah pantai

yang berpotensi sebagai pembangkit

listrik tenaga ombak. Ombak di

sepanjang Pantai Selatan Pulau Jawa, di

atas kepala Burung irian Jaya dan

sebelah barat pulau Sumatera sangat

sesuai untuk menyuplai energi listrik.

Kondisi ombak seperti itu tentu sangat

menguntungkan, sebab tinggi ombak

yang bisa dianggap potensial untuk

membangkitkan energi listrik adalah

sekitar 1,5 hingga 2 meter dan

gelombang ini tidak pecah hingga sampai

di pantai.

Potensi tingkat teknologi saat ini

diperkirakan bisa mengkonversi per

meter panjang pantai menjadi daya listrik

sebesar 20-35 KW (panjang pantai

Indonesia sekitar 80.000 km, yang terdiri

dari sekitar 17.000 pulau dan sekitar

9.000 pulau-pulau kecil yang tidak

terjangkau arus listrik nasional, dan

penduduknya hidup dari hasil laut).

Dengan perkiraan semacam itu, seluruh

pantai di Indonesia dapat menghasilkan 2

– 3 Terra Watt Ekuivalensi listrik, bahkan

tidak lebih dari 1% panjang pantai

Indonesia.(~800 km) dapat memasok

minimal ~16 GW atau sama dengan

pasokan seluruh listrik di Indonesia

tahun ini.

Untuk sistem mekaniknya, PLTO dikenal

memakai teknologi OWC (Oscillating

Wave Column). Untuk OWC ini ada dua

macam, yaitu OWC terapung dan OWC

tidak terapung. Untuk OWC tidak

terapung prinsip kerjanya sebagai

berikut. Instalasi OWC tidak terapung

terdiri dari tiga bangunan utama, yakni

saluran masuk air, reservoir

(penampungan) dan pembangkit. Dari

ketiga bangunan tersebut yang

terpenting adalah tahap pemodifikasian

bangunan saluran masuk air yang

berbentuk U, sebab ia bertujuan

menaikkan air laut ke reservoir.

Beberapa kebijakan fiskal yang dapat

diambil pemerintah untuk mengatasi

krisis energi dan pangan adalah sebagai

berikut:

Pajak BBM dan Subsidi BBM

Pajak BBM sesungguhnya menjadi hak

seluruh rakyat Indonesia, dan merupakan

kewajiban bagi para pemakai BBM.

Karena pemerintah sudah menyiapkan

sarana dan prasarana untuk para

pemakai BBM dan mereka (pemakai

BBM) menimbulkan pencemaran

lingkungan, yang dibiayai dan

ditanggung seluruh rakyat Indonesia atau

oleh negara. Sejumlah 160 negara besar

didunia pola kebijakan pemasaran dan

harga jual BBM dapat dibagi atas empat

katagori model yaitu; (1) pola subsidi, (2)

pola pajak rendah, (3) pola pajak sedang,

dan (4) pola pajak BBM tinggi.

Pokok-pokok mengenai energi telah

dicantumkan dalam Kebijakan Energi

Nasional yang tujuan dari kebijakan

tersebut adalah penghematan bahan

bakar minyak bumi dan pengembangan

sumber-sumber energi alternatif lainnya. 

Untuk mengatasi hal itu selanjutnya

presiden menekankan penghematan

bahan bakar minyak dalam negeri

terutama untuk kebutuhan yang tidak

dapat digantikan dengan bentuk energi

yang lain seperti transportasi, feedstock

industri dan lain-lain serta pemanfaatan

seoptimal mungkin sumber-sumber

energi alternatif lain, seperti Tenaga Air,

panas bumi, Tenaga Matahari dan

sebagainya. Dengan mempertimbangkan

permasalahan-permasalahan energi

tersebut maka diperlukan langkah-

langkah serta strategi untuk

pengembangan energi lebih lanjut seperti

tertuang dalam Kebijakan Energi

Nasional. Tujuan Kebijakan Energi

Nasional dapat dirumuskan  

• Pengadaan energi dalam negeri,

mengusahakan tersedianya energi dalam

negeri secara terus-menerus dalam

jumlah dan mutu yang sesuai dengan

kebutuhan dan harga yang terjangkau. 

• Pengadaan energi untuk ekspor,

mengusahakan tersedianya minyak, gas

bumi, dan sumber energi lain untuk

ekspor dengan harga yang paling

menguntungkan dalam waktu cukup

panjang. 

• Penghematan penggunaan bahan bakar

minyak, menggunakan bahan bakar

minyak dengan cara yang sehemat-

hematnya terutama untuk kebutuhan

yang tidak dapat diganti dengan bentuk

energi lain seperti transportasi dan

feedstock industri. 

• Pengembangan sumber-sumber energi

lainnya. Mengembangkan sumber energi

yang terbarukan (dapat diganti dan tidak

habis dipakai) dalam waktu yang tidak

terlalu lama, menggantikan sejauh

mungkin pemakaian sumber-sumber

energi yang tidak terbarukan (tak dapat

diganti dan habis dalam jangka waktu

tertentu) 

• Pelestarian Lingkungan.

Mengembangkan sumber energi secara

efisien dan bijaksana dengan

memperhatikan dampak negatif dan

meningkatkan dampak positif terhadap

lingkungan pada pengadaan dan

pemanfaatan energi. 

• Menyediakan energi dan mengelola

sumber daya energi yang dapat

memperkuat ketahanan nasional dalam

arti meningkatkan kemampuan dan

ketangguhan bangsa Indonesia

menghadapi masa depan dan

mengurangu ketergantungan pada

pemanfaatan energi dari luar negeri. 

Untuk tercapainya tujuan tersebut perlu

langkah-langkah kebijaksanaan mengenai

energi ialah mengusahakan energi tidak

habis terpakai sebagai pemenuhan

kebutuhan energi dalam negeri. Untuk

memungkinkan tercapainya maka perlu

diadakan berbagai lengkah kebijakan

yang dikelompokan dalam pola upaya

sebagai berikut : 

• Intensifikasi • Konservasi • Indeksasi •

Diversifikasi 

Dari ke empat pola upaya yang

terpenting adalah pola upaya Konservasi

dan Diversifikasi : 

• Konservasi adalah uapaya penggunaan

energi dengan lebih effisien dengan tidak

mengurangi laju pertumbuhan

pembangunan. Usaha ini harus didukung

dan dilaksanakan semua sektor, rumah

tangga, angkutan, prasarana, industri,

petanian dan lain-lain. Prinsip ini perlu

diterapkanoleh masyarakat dengan

ditumbuhkan pengertian dan kesadaran

tentang masalah energi, terutama

tentang kelangkaan dan mengikuti gaya

hidup hemat energi. 

• Diversifikasi adalah usaha strategis

mengurangi ketergantungan dari minyak

bumi dalam usaha memenuhi kebutuhan

energi dalam negeri (kecuali kebutuhan

yang tidak dapat diganti dengan bentuk

energi yang lain seperti transportasi dan

feedstock industri yang harus dilakukan

penghematan yang se-hemat-hematnya

dan menggantikan dengan jenis energi

lain.  

Diversifikasi akan meningkatkan

penganeka ragaman penggunaan

berbagai jenis energi di dalam negeri.

Salah satunya yang terpenting adalah

pemnafaatan Tenaga Surya dengan

mengguanakan sel surya.

Kelangkaan Energi Bahan Bakar

Salah satu permasalahan besar negara

Repulik Indonesia yang belum bisa

tertangani sampai saat ini adalah

mengenai kelangkaan energi bahan

bakar yang didukung oleh semakin

meningkatnya populasi masyarakat

Indonesia. Dan hal ini masih saja

berlangsung meskipun pemerintah telah

melakukan impor dengan nilai triliunan

rupiah per tahunnya untuk mencukupi

kebutuhan energi bahan bakar tersebut.

Sehingga perlu dicarikan solusi cerdas

sebagai pemecahannya, antara lain

adalah pemanfaatan energi surya akan

diaplikasikan melalui pembuatan Kompor

Energi Surya (KES). Kenapa pemerintah

sangat kurang support dalam hal

pendanaan ilmiah mahasiswa maupun

dosen. Bahkan untuk proses

pengembangan saja sangat minim.

Sehingga banyak karya mahasiswa yang

berakhir di gudang maupun pengarsipan

saja. Minyak langka, elpiji langka. Mau

cari apa kalau tidak ke energi alternatif.

http://coretanmbon.blogspot.com/search?updated-

min=2011-01-01T00:00:00-08:00&updated-

max=2012-01-01T00:00:00-08:00&max-results=6

ENERGI MATAHARI, SUMBER ENERGI

ALTERNATIF YANG EFISIEN, HANDAL

DAN RAMAH LINGKUNGAN DI

INDONESIA

ENERGI MATAHARI, SUMBER ENERGI

ALTERNATIF YANG EFISIEN, HANDAL

DAN RAMAH LINGKUNGAN DI

INDONESIA

Saat ini kebutuhan energi,

khususnya energi listrik (energi listrik

adalah energi yang mudah

dikonrversikan ke dalam bentuk energi

yang lain) terus meningkat dengan pesat,

bahkan di luar perkiraan. Hal ini sudah

selayaknya sebagai dampak

meningkatnya seluruh aktivitas

kehidupan yang menggunakan energi

listrik.

Selama ini kebutuhan energi

bahkan kebutuhan dunia masih

mengandalkan minyak bumi sebagai

penyangga utama kebutuhan energi.

Sementara itu tidak dapat dihindarkan

bahwa sumber energi ini semakin langka

dan mahal harganya. Bagi Indonesia

masalah energi menjadi lebih penting

lagi artinya dan perlu mendapatkan

penanganan yang khusus karena :

• Kurang lebih 80 % kebutuhan energi di

Indonesia dipenuhi oleh minyak bumi

(data 2002)

• Harga minyak dan Konsumsi minyak

bumi yang cenderung meningkat dengan

pesat setiap tahun.

• Banyaknya sumber-sumber alternatif di

Indonesia yang perlu dikembangkan.

            Matahari adalah sumber energi

utama yang memancarkan energi yang

luar biasa besarnya ke permukaan bumi.

Pada keadaan cuaca cerah, permukaan

bumi menerima sekitar 1000 watt energi

matahari per-meter persegi. Kurang dari

30 % energi tersebut dipantulkan

kembali ke angkasa, 47% dikonversikan

menjadi panas, 23 % digunakan untuk

seluruh sirkulasi kerja yang terdapat di

atas permukaan bumi, sebagaian kecil

0,25 % ditampung angin, gelombang dan

arus dan masih ada bagian yang sangat

kecil 0,025 % disimpan melalui proses

fotosintesis di dalam tumbuh-tumbuhan

yang akhirnya digunakan dalam proses

pembentukan batu bara dan minyak bumi

(bahan bakar fosil, proses fotosintesis

yang memakan jutaan tahun) yang saat

ini digunakan secara ekstensif dan

eksploratif bukan hanya untuk bahan

bakar tetapi juga untuk bahan pembuat

plastik, formika, dan bahan sintesis

lainnya. Sehingga bisa dikatakan bahwa

sumber segala energi adalah energi

matahari.

Dalam keadaan cuaca yang

cerah, sebuah sel surya akan

menghasilkan tegangan konstan sebesar

0.5 V sampai 0.7 V dengan arus sekitar

20 mA dan jumlah energi yang diterima

akan mencapai optimal jika posisi sel

surya (tegak lurus) terhadap sinar

matahari. Selain itu juga tergantung dari

konstruksi sel surya itu sendiri. Ini

berarti bahwa sebuah sel surya akan

menghasilkan daya 0.6 V x 20 mA = 12

mW.

Bagi Indonesia upaya

pemanfaatan energi surya mempunyai

berbagai keuntungan yang antara lain

adalah :

•  Energi ini tersedia dengan jumlah yang

besar di Indonesia.

• Sangat mendukung kebijakan energi

nasional tentang penghematan,

diversifikasi dan pemerataan energi.

• Memungkinkan dibangun di daerah

terpencil karena tidak memerlukan

transmisi energi maupun transportasi

sumber energi.

Oleh karena itu, untuk

meningkatkan efisiensi dan

mengoptimalkan sinar matahari

diperlukan alat yang mampu mengikuti

pergeseran matahari agar posisi modul

sel surya selalu tegak lurus atau bersudut

sembilan puluh derajat terhadap posisi

matahari. Sistem kendali itu adalah

sistem penjejak matahari (sun seeker).

Peralatan ini menggunakan dua sensor,

berupa komponen LDR yang diletakan

sedemikian rupa dan dipisahkan oleh

sebuah penguat.

Unsur-unsur utama dari sistem

penjejak matahari ini adalah selisih

anatara referens (set) dengan umpan

balik yang merupakan error yang berasal

dari dua sel photovolteic kecil di

belakang yang dipisahkan dengan satu

layer/tabir. Sel yang dipasang sedemikian

sehingga ketika sensor menghadap

matahari, berkas cahaya dari celah akan

menyinari kedua LDR atau cell. LDR atau

sel yang sebagai sumber arus dan yang

dihubungkan pembalik polaritas dan

menjadi masukan dari suatu Op. Amp.

Jika salah satu LDR atau cell tertutup

tabir/layer pemisah maka terdapat

perbedaan arus dari dua sel.

Dan perbedaan arus tersebut

akan diperbesar oleh op amp. Karena

arus masing-masing LDR atau sel adalah

sebanding dengan kekuatan penerangan

yang menyinari LDR atau sel, maka

ketika cahaya dari celah pemisah tidak

terpusat atau bergeser akan

mengakibatkan adanya selisih arus

anatara kedua LDR dan itu merupakan

suatu isyarat kesalahan, dan akan

menjadi sinyal input dari amplifier,

output dari Op. Amp. Berupa sinyal error

tegangan ini selanjutnya menjadi input

servoamplifier, servoamplifier akan

memandu sistem kembali ke semula atau

tegak lurus dengan matahari.

http://coretanmbon.blogspot.com/2012/02/energi-

matahari-sumber-energi.html

Energi dan Elektrifikasi (Aplikasi)

ENERGI HEWAN DALAM BIDANG

PERTANIAN

Penggunaan tenaga ternak masih

memegang peranan penting terutama

untuk negara yang sedang berkembang.

Tenaga hewan sudah lama digunakan

manusia dalam menggantikan tenaga

manusia untuk berbagai pekerjaan di

bidang pertanian, misalnya mengolah

lahan (membajak), memompa air,

menggerakkan mesin penggiling,

pengangkutan hasil pertanian, dan

sebagainya. Hewan yang biasa digunakan

dalam bidang pertanian diantaranya sapi,

kerbau, keledai dan kuda. Energi hewan

masih memegang peranan penting

karena beberapa faktor, antara lain

yaitu : luasan tanah yang sempit,

topografi, jenis tanaman, bahan bakar

mahal, dan juga harga mesin mahal.

Tenaga yang dapat diberikan oleh

hewan sangat tergantung

pada  jenis,  umur dan berat dari hewan

tersebut. Besarnya  energi yang

digunakan  untuk menarik

adalah  berkisar antara 0,5  sampai 1 KW

dengan jam kerja efektif  3  - 5  jam per

hari. Menurut KING dalam Frans

J.Daywin (1991) seekor kuda yang

bekerja terus menerus dengan kecepatan

3,75 km/jam, hanya mampu menarik

beban 1/10 berat badannya. Atas dasar

ini kuda seberat 500 kg, dapat

menghasilkan daya sebesar 0,50-0,62 kw,

berat 800 kg dayanya 0,80-0,99

kw.  Penggunaan energi hewan selain

mempunyai keuntungan juga mempunyai

beberapa kelemahan. Keuntungan

penggunaan tenaga hewan di bidang

pertanian: 1. dapat digunakan pada

berbagai tempat

2. setiap saat dapat digunakan

3. dapat melakukan beberapa gerakan

tanpa perlu alat transmisi

4. hewan selain dimanfaatkan tenaganya

dapat pula dimanfaatkan dagingnya.

5. hewan dapat dikembangbiakkan 

Sedangkan kelemahannya :

1. kapasitasnya terbatas, baik besar

tenaganya maupun lama penggunaannya

2. dipengaruhi oleh keadaan lingkungan

dan kesehatan.

http://coretanmbon.blogspot.com/

2012/04/energi-dan-elektrifikasi-

aplikasi.html

Resume Energi dan Elektrifikasi

 ENERGI

1.      Turunnya jumlah curahan energi

manusia di bidang pertanian.

Keterbatasan tenaga kerja di bidang

pertanian pada masa mendatang akan

terus menurun, karena urbanisasi dan

meningkatnya pembangunan di sektor

industri dan jasa. Hal itu seiring dengan

menurunnya animo kerja di sektor

pertanian, ter-utama angkatan kerja

berusia muda. Hasil penelitian Ananto

(1991) menunjukkan bahwa terjadi

penurunan tenaga kerja pada bidang

pertanian di Kabupaten Karawang telah

mencapai sekitar 1,52% per tahun.

Keterbatasan tenaga kerja pada sentra

padi sawah akan memotivasi petani yang

sernula menanam padi sawah dengan

padat tena-ga kerja beralih ke sistem

yang hemat tenaga ker-ja dengan

menerapkan sistem tanpa olah tanah

(TOT)

(repository.unand.ac.id/2462/1/100-

Soni_Isnaini-Pujo_Suwarno.doc).

     Menanam energi, memanen energi.

Indonesia sebagai salah satu negara

tropis yang memiliki sumberdaya alam

yang sangat potensial. Usaha pertanian

merupakan usaha yang sangat potensial

untuk dikembangkan di Indonesia karena

Indonesia memiliki potensi sumber daya

lahan, agroklimat dan sumber daya

manusia yang memadai. Kondisi iklim

tropis dengan curah hujan yang cukup,

ketersediaan lahan yang masih luas,

serta telah berkembangnya teknologi

optimalisasi produksi dapat mendukung

kelayakan pengembangan usaha

agribisnis.

Terjadinya krisis energi, khususnya

bahan bakar minyak (BBM) yang

diinduksi oleh meningkatnya harga BBM

dunia telah membuat Indonesia perlu

mencari sumber-sumber bahan bakar

alternatif yang mungkin dikembangkan di

Indonesia. Salah satu tanaman yang

memiliki potensi sebagai sumber bahan

bakar adalah tanaman jarak pagar

(Jatropha curcas). Selama ini ini tanaman

jarak pagar hanya ditanam sebagai pagar

dan tidak diusahakan secara khusus.

Secara agronomis, tanaman jarak pagar

ini dapat beradaptasi dengan lahan

maupun agroklimat di Indonesia bahkan

tanaman ini dapat tumbuh dengan baik

pada kondisi kering (curah hujan < 500

mm per tahun) maupun pada lahan

dengan kesuburan rendah (lahan

marjinal dan lahan kritis). Walaupun

tanaman jarak tergolong tanaman yang

bandel dan mudah tumbuh, tetapi ada

permasalahan yang dihadapi dalam

agribisnis saat ini yaitu belum adanya

varietas atau klon unggul, jumlah

ketersediaan benih terbatas, teknik

budidaya yang belum memadai dan

sistem pemasaran serta harga yang

belum ada standar.

Luas lahan kritis di Indonesia lebih

dari 20 juta ha, sebagian besar berada di

luar kawasan hutan, dengan pemanfaatan

yang belum optimal atau bahkan

cenderung ditelantarkan. Dengan

memperhatikan potensi tanaman jarak

yang mudah tumbuh, dapat

dikembangkan sebagai sumber bahan

penghasil minyak bakar alternatif pada

lahan kritis dapat memberikan harapan

baru pengembangan agribisnis.

Keuntungan yang diperoleh pada

budidaya tanaman jarak di lahan kritis

antara lain (1) menunjang usaha

konservasi lahan, (2) memberikan

kesempatan kerja sehingga berimplikasi

meingkatkan penghasilan kepada petani

dan (3) memberikan solusi pengadaan

minyak bakar (biofuel)

(http://www.indobiofuel.com.php).

     Produktivitas lahan berhubungan dengan

curahan energi.

Salah satu kunci keberhasilan bidang

pertanian adalah peran sumber daya

manusia pelaksana budidaya komoditas

pertanian yang dikenal dengan sebutan

“buruh tani”. Dalam usaha tani

khususnya usaha tani padi sawah,

peranan petani sangat besar dan

merupakan faktor tertentu betapapun

majunya penerapan teknologi modern.

Menurut Vink (1941) jumlah buruh tani

adalah 960 jam tenaga per hektar sawah

sejak masa persiapan tanam sampai

panen, tetapi pada masa dengan teknik

budidaya tanaman yang lebih maju,

curahan tenaga dan waktu bahkan lebih

tinggi yaitu 1160 jam tenaga per hektar

sawah dengan rata-rata keluaran (output)

2,2 kilogram beras per jam tenaga

(Trisno, Bambang. Gizi dan Kemampuan

Fisik Sumber Daya Manusia Di Sektor

Pertanian. DIGNA Edisi No. 09 Tahun

III/1996).

http://coretanmbon.blogspot.com/

2012/02/resume-energi-dan-

elektrifikasi.html

BAB I

ENERGI MATAHARI DAN ENERGI

LISTRIK

A.    ENERGI MATAHARI

Energi matahari merupakan

energi yang utama bagi kehidupan di

bumi ini. Berbagai jenis energi, baik yang

terbarukan maupun tak-terbarukan

merupakan bentuk turunan dari energi

ini baik secara langsung maupun tidak

langsung.Berikut ini adalah beberapa

bentuk energi yang merupakan turunan

dari energi matahari misalnya:

1.      Energi angin yang timbul akibat adanya

perbedan suhu dan tekanan satu tempat

dengan tempat lain sebagai efek energi

panas matahari.

2.      Energi air karena adanya siklus

hidrologi akibat dari energi panas

matahari yang mengenai bumi.

3.      Energi biomassa karena adanya

fotosintesis dari tumbuhan yang

notabene menggunakan energi matahari.

4.      Energi gelombang laut yang muncul

akibat energi angin.

5.      Energi fosil yang merupakan bentuk

lain dari energi biomassa yang telah

mengalami proses selama berjuta-juta

tahun.

Selain itu energi panas matahari juga

berperan penting dalam menjaga

kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya

energi panas dari matahari maka seluruh

kehidupan di muka bumi ini pasti akan

musnah karena permukaan bumi akan

sangat dingin dan tidak ada makluk yang

sanggup hidup di bumi.

Energi panas matahari

merupakan salah satu energi yang

potensial untuk dikelola dan

dikembangkan lebih lanjut sebagai

sumber cadangan energi terutama bagi

negara-negara yang terletak di

khatulistiwa termasuk Indonesia, dimana

matahari bersinar sepanjang tahun.Dapat

dilihat dari gambar di atas bahwa energi

matahari yang tersedia adalah sebesar

81.000 TerraWatt sedangkan yang

dimanfaatkan masih sangat sedikit.

Ada beberapa cara pemanfaatan

energi panas matahari yaitu:

1.      Pemanasan ruangan

2.      Penerangan ruangan

3.      Kompor matahari

4.      Pengeringan hasi pertanian

5.      Distilasi air kotor

6.      Pemanasan air

7.      Pembangkitan listrik

 Pemanasan Ruangan

Ada beberapa teknik penggunan

energi panas matahari untuk pemanasan

ruangan, yaitu:

a.       Jendela

Ini merupakan teknik pemanasan

dengan menggunakan energi panas

matahari yang paling sederhana.Hanya

diperlukan sebuah lubang pada dinding

untuk meneruskan panas matahari dari

luar masuk ke dalam bangunan.Ada

jendela yang langsung tanpa ada kacanya

dan ada yang menggunakan kaca.Untuk

mendapatkan panas yang optimal maka

pada jendela dipasang kaca

ganda.Biasanya di daerah-daerah empat

musim dinding/tembok bangunan diganti

dengan kaca agar matahari bebas

menyinari dan menghangatkan ruangan

pada saat musim dingin.

b.      Dinding Trombe(Trombe Wall)

Dinding trombe adalah dinding

yang diluarnya terdapat ruangan sempit

berisi udara.Dinding bagian luar dari

ruangan sempit tersebut biasanya berupa

kaca. Dinding ini dinamai berdasarkan

nama penemunya yaitu Felix Trombe,

orang berkebangsaan Perancis.

Prinsip kerjanya adalah

permukaan luar ruangan ini akan

dipanasi oleh sinar matahari, kemudian

panas tersebut perlahan-lahan

dipindahkan kedalam ruangan sempit.

Selanjutnya panas di dalam ruangan

sempit tersebut akan dikonveksikan ke

dalam bangunan melalui saluran udara

pada dinding trombe.

c.       Greenhouse

Teknik ini hampir sama dengan

dinding trombe hanya saja jarak antara

dinding masif dengan kaca lebih lebar,

sehingga tanaman bisa hidup di

dalamnya.

Prinsip kerja greenhouse juga serupa

dengan dinding trombe.Panas masuk

melalui kaca ke dalam greenhouse lalu

dikonveksikan ke dalam bangunan untuk

menghangatkan ruangan atau menjaga

suhu rungan tetap stabil meskipun pada

waktu siang atau malam hari.

-          Penerangan Ruangan

Adalah teknik pemanfaatan

energi matahari yang banyak dipakai saat

ini.Dengan teknik ini pada siang hari

lampu pada bangunan tidak perlu

dinyalakan sehingga menghemat

penggunaan listrik untuk

penerangan.Teknik ini dilaksanakan

dengan mendesain bangunan yang

memungkinkan cahaya matahari bisa

masuk dan menerangi ruangan dalam

bangunan.

-          Kompor Matahari

Prinsip kerja dari kompor

matahari adalah dengan memfokuskan

panas yang diterima dari matahari pada

suatu titik menggunakan sebuah cermin

cekung besar sehingga didapatkan panas

yang besar yang dapat digunakan untuk

menggantikan panas dari kompor minyak

atau kayu bakar.

Untuk diameter cermin sebesar1,3 meter

kompor ini memberikan daya thermal

sebesar 800 watt pada panci. Dengan

menggunakan kompor ini maka

kebutuhan akan energi fosil dan energi

listrik untuk memasak dapat dikurangi.

-          Pengeringan Hasil Pertanian

Hal ini biasanya dilakukan petani

di desa-desa daerah tropis dengan

menjemur hasil panennya dibawah terik

sinar matahari.Cara ini sangat

menguntungkan bagi para petani karena

mereka tidak perlu mengeluarkan biaya

untuk mengeringkan hasil

panennya.Berbeda dengan petani di

negara-negara empat musim yang harus

mengeluarkan biaya untuk mengeringkan

hasil panennya dengan menggunakan

oven yang menggunakan bahan bakar

fosil maupun menggunakan listrik.

-          Distilasi Air

Cara kerjanya adalah sebuah

kolam yang dangkal, dengan kedalaman

25mm hingga 50 mm, ditututup oleh

kaca. Air yang dipanaskan oleh radiasi

matahari, sebagian menguap, sebagian

uap itu mengembun pada bagian bawah

dari permukaan kaca yang lebih dingin.

Kaca tersebut dimiringkan sedikit 10

derajat untuk memungkinkan embunan

mengalir karena gaya berat menuju ke

saluran penampungan yang selanjutnya

dialirkan ke tangki penyimpanan.

-          Pemanasan Air

Penyediaan air panas sangat

diperlukan oleh masyarakat, baik untuk

mandi maupun untuk alat antiseptik pada

rumah sakit dan klinik

kesehatan.Penyediaan air panas ini

memerlukan biaya yang besar karena

harus tersedia sewaktu-waktu dan

biasanya untuk memanaskan digunakan

energi fosil ataupun energi listrik.

Namun Dengan menggunakan pemanas

air tenaga surya maka hal ini bukan

merupakan masalah karena pemanasan

air dilakukan dengan menyerap panas

matahari dengan menggunakan kolektor

sehingga tidak memerlukan biaya bahan

bakar.

Prinsip kerjanya adalah panas

dari matahari diterima oleh kolektor yang

terdapat di dalam terdapat pipa-pipa

berisi air. Panas yang diterima kolektor

akan diserap oleh air yang berada di

dalam pipa sehingga suhu air meningkat.

Air dingin dialirkan dari bawah

sedangkan air panasnya dialirkan lewat

atas karena massa jenis air panas lebih

kecil daripada massa jenis air dingin

(prinsip thermosipon). Air ini lalu masuk

ke dalam penyimpan panas. Pada

penyimpan panas, panas dari air ini

dipindahkan ke pipa berisi air yang lain

yang merupakan persediaan air untuk

mandi/antiseptik. Sedangkan air yang

berasal dari kolektor akan diputar

kembali ke kolektor dengan

menggunakan pompa atau hanya

menggunakan prinsip thermosipon.

Persediaan air panas akan disimpan di

dalam tangki penyimpanan yang terbuat

dari bahan isolator thermal. Pada sistem

ini terdapat pengontrol suhu jika suhu air

panas yang dihasilkan kurang dari yang

diinginkan maka air akan dimasukkan

kembali ke tangki penyimpan panas

untuk dipanaskan kembali.

Kolektor yang digunakan pada

pemanas air tenaga panas matahari ini

adalah kolektor surya plat datar yang

bagian atasnya terbuat dari kaca yang

berwarna hitam redup sedangkan bagian

bawahnya terbuat dari bahan isolator

yang baik sehingga panas yang terserap

kolektor tidak terlepas ke lingkungan. Air

panas di dalam kolektor bisa mencapai

82 C sedangkan air panas yang

dihasilkan tergantung keinginan karena

sistem dilengkapi pengontrol suhu.

-          Pembangkitan Listrik

Prinsipnya hampir sama dengan

pemanasan air hanya pada pembangkitan

listrik, sinar matahari diperkuat oleh

kolektor pada suatu titik fokus untuk

menghasilkan panas yang sangat tinggi

bahkan bisa mencapai suhu 3800 C. Pipa

yang berisi air dilewatkan tepat pada titik

fokus sehingga panas tersebut diserap

oleh air di dalam pipa. Panas yang sangat

besar ini dibutuhkan untuk mengubah

fase cair air di dalam pipa menjadi uap

yang bertekanan tinggi. Uap bertekanan

tinggi yang di hasilkan ini kemudian

digunakan untuk menggerakkan turbin

uap yang kemudian akan memutar turbo

generator untuk menghasilkan listrik.Ada

dua jenis kolektor yang biasa digunakan

untuk pembangkitan listrik yaitu kolektor

parabolik memanjang dan kolektor

parabolik cakram.

Di California, Amerika Serikat,

alat ini telah mampu menghasilkan 354

MW listrik. Dengan memproduksi

kolektor ini secara massal, maka harga

satuan energi matahari ini di AS, sekitar

Rp 100/KWh lebih murah dibandingkan

energi nuklir dan sama dengan energi

dari tenaga pembangkit dengan bahan

baku energi fosil.(Ivan A Hadar, 2005).Di

India dengan area seluas 219.000 meter

persegi maka kolektor mampu

menghasilkan listrik sebesar 35-40 MW

dengan rata-rata intensitas penyinaranya

adalah sebesar 5.8 KWH per meter

persegi per hari.(Gordon Feller).

Kita dapat juga membangkitkan

listrik langsung dari energi surya, yaitu

dengan menggunakan photovoltaic.Alat

ini terbuat dari bahan semikonduktor

yang sangat peka dalam melepaskan

elektron ketika terkena panjang

gelombang sinar matahari tertentu.Akan

tetapi alat ini masih sangat mahal dan

efisiensinya masih sangat rendah, yaitu

sekitar 10%.

Pembangkitan listrik berdasarkan

perbedaan tekanan pada gas juga bisa

dilakukan, yaitu dengan menggunakan

chimney.Ini sebuah sistem tower yang

terdiri turbin gas dan jalinan kaca

tertutup yang luas untuk memerangkap

panas matahari.

Prinsipnya sinar matahari akan

menembus kaca dari alat ini kemudian

memanaskan gas yang terperangkap di

bawah kaca. Gas suhu tinggi ini akan

memasuki tower tertutup yang tingginya

bisa mencapai 1000 meter vertikal. Oleh

karena perbedaan suhu gas pada

permukaan bumi dan 1000 meter diatas

permukaan bumi, maka gas akan

mengalir ke atas melalui tower ini. Aliran

gas/udara tersebut akan memutar turbin

gas. Skema sederhana dapat dilihat pada

gambar dibawah.

Keuntungan dari penggunaan

energi panas matahari antara lain:

1.      Energi panas matahari merupakan

energi yang tersedia hampir diseluruh

bagian permukaan bumi dan tidak habis

(renewable energy).

2.      Penggunaan energi panas matahari

tidak menghasilkan polutan dan emisi

yang berbahaya baik bagi manusia

maupun lingkungan.

3.      Penggunaan energi panas matahari

untuk pemanas air, pengeringan hasil

panen akan dapat mengurangi kebutuhan

akan energi fosil.

4.      Pembanguan pemanas air tenaga

matahari cukup sederhana dan memiliki

nilai ekonomis.

Kerugian dari penggunaan energi panas

matahari antara lain:

1.      Sistem pemanas air dan pembangkit

listrik tenaga panas matahari tidak

efektif digunakan pada daerah memiliki

cuaca berawan untuk waktu yang lama.

2.      Pada musim dingin, pipa-pipa pada

sistem pemanas ini akan pecah karena

air di dalamnya membeku.

3.      Membutuhkan lahan yang sangat luas

yang seharusnya digunakan untuk

pertanian, perumahan, dan kegiatan

ekonomi lainya. Hal ini karena rapat

energi matahari sangat rendah.

4.      Lapisan kolektor yang menyilaukan bisa

mengganggu dan membahayakan

penglihatan, misalnya penerbangan.

5.      Sistem hanya bisa digunakan pada saat

matahari bersinar dan tidak bisa

digunakan ketika malam hari atau pada

saat cuaca berawan.

6.      Penyimpanan air panas untuk

perumahan bukan merupakan masalah,

tetapi penyimpanan uap air pada

pembangkit listrik memerlukan teknologi

yang sulit.

C.     ENERGI LISTRIK

Energi Listrik adalah energi akhir

yang dibutuhkan bagi peralatan listrik

untuk

menggerakkan motor, lampu penerangan

, memanaskan, mendinginkan ataupun

untuk menggerakkan kembali suatu

peralatan mekanik untuk menghasilkan

bentuk energi yang lain. Energi yang

dihasilkan ini dapat berasal dari berbagai

sumber misalnya, air, minyak, batu

bara,angin, panas

bumi, nuklir, matahari dan lainnya.

Energi ini besarnya dari

beberapa volt sampai ribuan hingga

jutaan volt.

Listrik memegang peranan yang

vital dalam kehidupan.Dapat dikatakan

bahwa listrik telah menjadi sumber

energi utama dalam setiap kegiatan baik

di rumah tangga maupun industri.Mulai

dari peralatan dapur hingga mesin

pabrik-pabrik besar bahkan pesawat

terbang, semua memerlukan listrik.

umumnya listrik diperoleh dari

mengubah energi kinetik melalui

generator menjadi listrik. Energi kinetik

untuk menggerakkan generator bisa

diperoleh dari uap yang dihasilkan dari

pembakaran sumber energi fosil, seperti

minyak, batubara dan gas atau bisa juga

dari aliran air atau dari aliran udara.

Intinya adalah energi listrik dihasilkan

dari pengubahan sumber energi lain.

Sumber-sumber energi untuk

listrik memiliki kelebihan dan

kekurangan.Sumber energi fosil mudah

diperoleh namun bersifat polutif dan

cadangannya terbatas.Sementara sumber

energi aliran air atau angin relatif bersih,

tak terbatas (renewable) namun tidak

selalu ada.

Kebutuhan listrik di Indonesia

saat ini sebagian besar disuplai dari

sumber energi fosil.Dalam beberapa

waktu terakhir ini, harga bahan bakar

minyak mengalami kenaikan yang sangat

berarti.Cadangan minyak bumi pun

semakin menipis dalam kurun waktu

kurang dari 20 tahun

mendatang.Cadangan batubara dan gas

pun jumlahnya terbatas (unrenewable

energy).Disamping itu, saat ini terjadi

pemanasan global akibat polusi yang

ditimbulkan dari pembakaran sumber

energi fosil.Hal ini menuntut kita mencari

sumber energi alternatif yang bersih dan

tidak terbatas untuk menghasilkan listrik.

Salah satu energi alternatif untuk

menghasilkan listrik adalah energi

angin.Energi angin tidak polutif dan

renewable.Angin terjadi karena adanya

perbedaan tekanan udara.Tekanan udara

terjadi akibat pemanasan matahari

terhadap atmosfir dan permukaan

bumi.Terjadinya perbedaan tekanan

udara ini menyebabkan sirkulasi udara di

atmosfir.Dengan energi aliran angin ini,

diharapkan supply energi listrik dapat

terjaga.

Energi yang sering kita pakai

sehari-hari semakin lama semakin

berkurang atau menipis. Karena

banyaknya pemakaian yang tidak

terkontrol sehingga menimbulkan

kelangkaan atau bahkan habis sama

sekali. Untuk itu sekarang perlu

dipikirkan adanya energi alternative

untuk pengganti dari energi yang

biasanya sering dipakai . Dibawah ini

adalah berbagai sumber energi alternatif

yang dapat kita manfaatkan, selain akan

membantu udara untuk jadi bersih,

penghematan juga akan dapat dilakukan.

Tenaga kinetik angin sekarang

sudah mulai banyak dipergunakan

sebagai pemutar angin dengan

menggunakan turbin angin baik untuk

rumah maupun untuk keperluan

bisnis.Satu turbin angin dapat berharga

dua setengah milyar rupiah sampai

dengan 10 milyar rupiah, tergantung dari

ukurannya.Tapi satu turbin saja dapat

menghidupi sampai dengan tiga puluh

rumah, tapi karena angin tidak selalu

bertiup, tenaga cadangan harus selalu

tetap tersedia, misalnya dari PLN.

Negara kita yang kaya matahari

tampaknya sangat cocok menggunakan

sumber daya ini.Coba gunakan atap yang

terbuat dari sistem tenaga surya yang

disebut sel fotovoltaik.Harganya memang

tidak murah, untuk atap ukuran standar

dapat mencapai 200 juta rupiah.Tapi

sistem ini sangat mengurangi tagihan

listrik pemilik rumah, apalagi dengan

sistem tagihan PLN yang ada sekarang.

Bahan dasar bahan bakar

biodiesel dibuat dari tumbuhan seperti

kedelai, kelapa dan sebangsanya,

biodiesel adalah bahan bakar non-toxic

yang dapat dicampurkan dengan minyak

diesel biasa atau digunakan sebagaimana

adanya untuk mengurangi emisi.

Nuklir. Dengan bahan bakar

uranium, logam yang ditemukan di

bebatuan, dan diproses di reaktor nuklir,

energi panas yang ada akan digunakan

sebagai bahan untuk memutar turbin

yang ada. Sumber energi ini tidak

melepaskan emisi gas rumah kaca dan

tidak malah.20% sumber listrik di

Amerika sudah berbahan bakar nuklir.

Hidrogen merupakan sumber

bahan bakar terkini yang sedang

dikembangkan.Masalah yang ada

sekarang adalah untuk memisahkan

hidrogen dari bentuk komposisinya,

misalnya rantai karbon atau air, berarti

menggunakan sumber daya

lainnya.Penyimpanan hidrogen juga tidak

mudah, karena kepadatannya sangat

rendah, maka sangatlah sulit untuk

menempatkan hidrogen dalam jumlah

besar dalam ruangan yang sempit.Oleh

karena itulah, walaupun banyak

kendaraan mulai menggunakan hidrogen

sebagai bahan bakarnya, masih sulit

didirikan stasiun pengisian hidrogen.

Energi listrik adalah kehadiran

dan aliran dari muatan listrik. Bagian

energi listrik ditemukan dalam berbagai

fenomena seperti listrik statis , medan

elektromagnetik dan petir . Manusia

telah menemukan kemampuan untuk

memanfaatkan fenomena ini dan

menyimpan muatan listrik untuk

digunakan.Konsep energi listrik

didefinisikan menggunakan berbagai

istilah yang berbeda seperti biaya, saat

ini dan potensial.

Energi listrik merupakan hasil

dari interaksi partikel subatomik

dengan gaya elektromagnetik. Dalam

atom, elektron dan proton membuat

biaya.Biaya ini dapat ditransfer antara

badan yang menggunakan kontak

langsung dengan bahan konduktif seperti

kawat.

potensial listrik adalah penting untuk

jangkauan dan kekuatan energi listrik.

Ketika muatan listrik ada di dalam objek,

gaya yang diberikan dari medan listrik

tersebut. Ini mempercepat objek dalam

arah baik terhadap atau jauh dari

tuduhan, tergantung pada polarisasi

elektromagnetik.Umumnya, listrik

bermuatan positif mendorong objek jauh,

sementara listrik bermuatan negatif

menarik objek ke lapangan.

Energi listrik dapat dihasilkan

dengan menggunakan berbagai cara.

Pembakaran fosilbahan bakar atau panas

dari reaksi nuklir menghasilkan uap yang

kekuatan generator yang, pada

gilirannya, menciptakan listrik.Jika

tidak, energi kinetik diekstraksi baik dari

angin atau air semacam pembangkit

listrik bisa.Semua metode ini

memerlukan transformator yang

mengubah energi listrik menjadi

tegangan yang lebih tinggi dengan lebih

rendah saat ini.Berbagai metode

penyimpanan energi ini

termasuk kapasitor dan baterai.

Energi listrik itu adalah suatu

kemampuan yang disebabkan oleh

karena adanya suatu sumber tegangan

yang berguna sekali untuk melakukan

suatu usaha yaitu memindahkan muatan

melalui perbedaan potensial sehingga

arus listrik dapat mengalir.Secara

matematis, dirumuskan sebagai berikut.

W = Q.V = V.i.t = i2.R.t = v2/R.t

dengan:

W = energi listrik (joule) 1J = 0,24 kal

Q. = muatan listrik (coulomb) 1 kal= 4,2

J

V = beda potensial (volt)

i = kuat arus listrik (ampere)

R = hambatan (ohm)

t = waktu (s)

Daya listrik adalah besarnya energi listrik

per satuan detik.

p=W/t=V.i=i2.R=v2.t

dengan:

P = daya listrik (watt)

W = energi listrik (joule)

t = waktu (s)

V = tegangan (volt)

i = kuat arus (ampere)

R - hambatan (ohm)

Pada alat-alat listrik, pasti selalu

tercantum tulisan yang menandakan

spesifikasi dari alat tersebut. Misalnya

sebuah kayak sebuah lampu berkekuatan

220 V, 50 W. Ini berarti lampu tersebut

akan menyerap daya sebesar 50 jika

dihubungkan dengan sumber tegangan

220 V.

Biaya Energi Listrik

Banyaknya energi listrik yang

dipakai oleh banyak pelanggan listrik

disebut rekening listrik.Besarnya energi

listrik yang dipakai dan dinyatakan dalam

kWh (kiloWatt-hour).1 kWh = 3,6 xl06

Joule. Alat untuk mengukur banyaknya

suatu energi listrik yang sudah dipakai

pelanggan listrik disebut kWh-meter.

BAB III

KESIMPULAN

A.    KESIMPULAN

Dari penjelasan di atas maka dapat

disimpulkan bahwa:

1.    Penggunaan tenaga surya sangat besar

jika dalam penggunaannya tidak terjadi

hambatan seperti cuaca mendung.

2.    Untuk penggunaan Solar Collector sinar

matahari harus selalu fokus mengenai

wadah yang sedang dipanaskan.

3.    Penggunaan Solar Collector sebagai

pengganti kompor memang dapat dinilai

ekonomis jika dilihat dari jangka panjang.

4.    Namun penggunaannya harus pada

keadaan yang tepat, seperti cuaca yang

cerah.

5.    Listrik merupakan sumber energi yang

sangat penting dalam kehidupan.

6.    Dalam keseharian listrik digunakan

untuk bebagai keperluan seperti

penerangan.

7.    Dalam pengukuran tegangan dan arus

di Jurusan Teknologi Pertanian didapat

tegangan yang terukur adalah 210 Volt.

Padahal tegangan umum listrik dari PLN

adalah 220V.

8.    Hal ini dapat diakibatkan karena

penggunaan listrik yang bersamaan di

Jurusan Teknologi Pertanian.

9.    Hasil pengukuran pada sumber listrik

lainnya seperti pada aki didapat arus

yang mengalir adalah 12.64 A pada 20

Volt, 12.6 A pada 200 Volt dan 0.12 A

pada 600 Volt.

B.     PESAN DAN KESAN

Selama praktikum Energi dan

Elektrifikasi kesan yang kami berikan

yaitu asistennya baik dan sabar

menghadapi para praktikan.Dan selama

praktikum banyak pengalaman yang

dapat diambil.Pesan untuk praktikum

Energi dan Elektrifikasi yaitu semoga ada

laboratorium yang memadai dan

didukung dengan alat yang cukup dan

baik kondisinya.

http://sartikahikaru.blogspot.com/

2011/10/energi-dan-elektrifikasi.html

Biofuel

Bahan bakar hayati atau biofuel adalah

setiap bahan bakar

baik padatan, cairan ataupun gas yang

dihasilkan dari bahan-bahan organik.

Biofuel dapat dihasilkan secara langsung

dari tanaman atau secara tidak langsung

dari limbah industri, komersial, domestik

atau pertanian. Ada tiga cara untuk

pembuatan biofuel: pembakaran limbah

organik kering (seperti buangan rumah

tangga, limbah industri dan

pertanian); fermentasilimbah basah

(seperti kotoran hewan)

tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas

(mengandung hingga 60 persen metana),

atau fermentasi tebuatau jagung untuk

menghasilkan alkohol dan ester; dan

energi dari hutan (menghasilkan kayu

dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai

bahan bakar).

Proses fermentasi menghasilkan dua tipe

biofuel: alkohol dan ester. Bahan-bahan

ini secara teori dapat digunakan untuk

menggantikan bahan bakar fosil tetapi

karena kadang-kadang diperlukan

perubahan besar pada mesin, biofuel

biasanya dicampur dengan bahan bakar

fosil. Uni Eropa merencanakan 5,75

persen etanol yang dihasilkan

dari gandum, bit, kentang atau jagung

ditambahkan pada bahan bakar fosil pada

tahun 2010 dan 20 persen pada 2020.

Sekitar seperempat bahan bakar

transportasi di Brazil tahun 2002 adalah

etanol.

Biofuel menawarkan kemungkinan

memproduksi energi tanpa meningkatkan

kadar karbon di atmosfer karena

berbagai tanaman yang digunakan untuk

memproduksi biofuel mengurangi kadar

karbondioksida di atmosfer, tidak seperti

bahan bakar fosil yang mengembalikan

karbon yang tersimpan di bawah

permukaan tanah selama jutaan tahun ke

udara. Dengan begitu biofuel lebih

bersifat carbon neutral dan sedikit

meningkatkan konsentrasi gas-gas rumah

kaca di atmosfer (meski timbul keraguan

apakah keuntungan ini bisa dicapai di

dalam prakteknya). Penggunaan biofuel

mengurangi pula ketergantungan pada

minyak bumi serta meningkatkan

keamanan energi. [1]

Ada dua strategi umum untuk

memproduksi biofuel. Strategi pertama

adalah menanam tanaman yang

mengandung gula (tebu, bit gula, dan

sorgum manis [2]) atau tanaman yang

mengandung pati/polisakarida (jagung),

lalu menggunakan fermentasi ragi untuk

memproduksi etil alkohol. Strategi kedua

adalah menanam berbagai tanaman yang

kadar minyak sayur/nabatinya tinggi

seperti kelapa sawit, kedelai, alga,

atau jathropa. Saat dipanaskan, maka

keviskositasan minyak nabati akan

berkurang dan bisa langsung dibakar di

dalam mesin diesel, atau minyak nabati

bisa diproses secara kimia untuk

menghasilkan bahan bakar

seperti biodiesel. Kayu dan produk-

produk sampingannya bisa dikonversi

menjadi biofuel seperti gas

kayu, metanol atau bahan bakar etanol.

ENERGY BAHAN BIO DARI LIMBAH

Penggunaan limbah biomassa untuk

memproduksi energi mampu mengurangi

berbagai permasalahan manajemen

polusi dan pembuangan, mengurangi

penggunaan bahan bakar fosil, serta

mengurangi emisi gas rumah kaca. Uni

Eropa telah mempublikasikan sebuah

laporan yang menyoroti potensi energi

bio yang berasal dari limbah untuk

memberikan kontribusi bagi

pengurangan pemanasan global. Laporan

itu menyimpulkan bahwa di tahun 2020

nanti 19 juta ton minyak tersedia dari

biomassa, 46% dari limbah bio: limbah

padat perkotaan, residu pertanian,

limbah peternakan, dan aliran limbah

terbiodegradasi yang lain. 

Tempat penampungan akhir sampah

menghasilkan sejumlah gas karena

limbah yang dipendam di dalamnya

mengalami pencernaan anaerobik.

Secara kolektif gas-gas ini dikenal

sebagai landfill gas (LFG) atau gas

tempat pembuangan akhir sampah.

Landfill gas bisa dibakar baik secara

langsung untuk menghasilkan panas atau

menghasilkan listrik bagi konsumsi

publik. Landfill gas mengandung sekitar

50% metana, gas yang juga terdapat di

dalam gas alam.

Biomassa bisa berasal dari limbah materi

tanaman. Gas dari tempat penampungan

kotoran manusia dan hewan yang

memasuki atmosfer merupakan hal yang

tidak diinginkan karena metana adalah

salah satu gas rumah kaca yang potensil

pemanasan globalnya melebihi

karbondioksida. [5][6] Frank Keppler dan

Thomas Rockmann menemukan bahwa

tanaman hidup juga memproduksi

metana CH4.

Bahan bakar berbentuk cair bagi

transportasi

Sebagian besar bahan bakar transportasi

berbentuk cairan, sebab berbagai

kendaraan biasanya

membutuhkan kepadatan energi yang

tinggi. Kendaraan biasanya

membutuhkan kepadatan kekuatan yang

tinggi yang bisa disediakan oleh mesin

pembakaran dalam. Mesin ini

membutuhkan bahan bakar pembakaran

yang bersih untuk menjaga kebersihan

mesin dan meminimalisir polusi udara.

Bahan bakar yang lebih mudah dibakar

dengan bersih biasanya berbentuk cairan

dan gas. Dengan begitu cairan (serta gas-

gas yang bisa disimpan dalam bentuk

cair) memenuhi persyaratan pembakaran

yang portabel dan bersih. Selain itu

cairan dan gas bisa dipompa, yang

berarti penanganannya mudah

dimekanisasi, dan dengan begitu tidak

membutuhkan banyak tenaga.

Biofuel generasi pertama

Biofuel generasi pertama menunjuk

kepada biofuel yang terbuat

dari gula, starch, minyak sayur,

atau lemak hewan menggunakan

teknologi konvensional.[7]

Biofuel generasi pertama yang umum

didaftar sebagai berikut.

Minyak sayur

Minyak sayur dapat digunakan sebagai

makanan atau bahan bakar; kualitas dari

minyak dapat lebih rendah untuk

kegunaan bahan bakar. Minyak sayur

dapat digunakan dalam mesin diesel yang

tua (yang dilengkapi dengan sistem

injeksi tidak langsung, tapi hanya dalam

iklim yang hangat. Dalam banyak kasus,

minyak sayur dapat digunakan untuk

memproduksi biodiesel, yang dapat

digunakan kebanyakan mesin diesel bila

dicampur dengan bahan bakar diesel

konvensional. MAN B&W

Diesel, Wartsila dan Deutz

AG menawarkan mesin yang dapat

digunakan langsung dengan minyak

sayur. Minyak sayur bekas yang diproses

menjadi biodiesel mengalami

peningkatan, dan dalam skala kecil,

dibersihkan dari air dan partikel dan

digunakan sebagai bahan bakar.

Biodiesel

Biodiesel merupakan biofuel yang paling

umum di Eropa. Biodiesel diproduksi dari

minyak atau lemak

menggunakan transesterifikasi dan

merupakan cairan yang komposisinya

mirip dengan diesel mineral. Nama

kimianya adalah methyl asam lemak

(atau ethyl) ester (FAME). Minyak

dicampur dengan sodium hidroksida dan

methanol (atau ethanol_ dan reaksi kimia

menghasilkan biodiesel (FAME)

dan glycerol. 1 bagian glycerol dihasilkan

untuk setiap 10 bagian biodiesel.

Biodiesel dapat digunakan di

setiap mesin diesel kalau dicampur

dengan diesel mineral. Di beberapa

negara produsen memberikan garansi

untuk penggunaan 100% biodiesel.

Kebanyakan produsen kendaraan

membatasi rekomendasi mereka untuk

penggunaan biodiesel sebanyak 15%

yang dicampur dengan diesel mineral. Di

kebanyakan negara Eropa, campuran

biodiesel 5% banyak digunakan luas dan

tersedia di banyak stasiun bahan bakar.

Di AS, lebih dari 80% truk komersial dan

bis kota beroperasi menggunakan diesel.

Oleh karena itu penggunaan biodiesel AS

bertumbuh cepat dari sekitar 25 juta

galon per tahun pada 2004 menjadi 78

juta galon pada awal 2005. Pada akhir

2006, produksi biodiesel diperkirakan

meningkat empat kali lipat menjadi 1

milyar galon. 

Bioalkohol

Alkohol yang diproduksi secarai biologi,

yang umum adalah ethanol, dan yang

kurang umum

adalah propanol dan butanol, diproduksi

dengan

aksi mikroorganisme danenzym melalui

fermentasi gula atau starch, atau

selulosa. Biobutanol seringkali dianggap

sebagai pengganti langsung bensin,

karena dapat digunakan langsung dalam

mesin bensin.

Butanol terbentuk dari fermentasi

ABE (aseton, butanol, etanol) dan

eksperimen modifikasi dari proses

tersebut memperlihatkan potensi yang

menghasilkan energi yang tinggi dengan

butanol sebagai produk cair. Butanol

dapat menghasilkan energi yang lebih

banyak dan dapat terbakar "langsung"

dalam mesin bensin yang sudah ada

(tanpa modifikasi mesin).[10] Dan lebih

tidak menyebabkan korosi dan kurang

dapat tercampur dengan air dibanding

ethanol, dan dapat didistribusi melalui

infrastruktur yang telah

ada. Dupont dan BP bekerja sama untuk

menghasilkan butanol.

Bahan bakar etanol merupakan biofuel

paling umum di dunia, terutama bahan

bakar etanol di Brasil. Bahan bakar

alkohol diproduksi dengan cara

fermentasi gula yang dihasilkan

dari gandum, jagung, bit

gula, tebu, molasses dan gula atau

amilum yang dapat dibuat minuman

beralkohol (seperti kentang dan

sisa buah, dll). Produksi etanol

menggunakan digesti enzim untuk

menghasilkan gula dari

amilum, fermentasi gula, distilasi dan

pengeringan. Proses ini membutuhkan

banyak energi untuk pemanasan

(seringkali menggunakan gas alam).

Produksi etanol

selulosa menggunakan tanaman non-

pangan atau produk sisa yang tak bisa

dikonsumsi, yang tidak mengakibatkan

dampak pada siklus makanan.

Memproduksi etanol dari selulosa merup

akan langkah-tambahan yang sulit dan

mahal dan masih menunggu penyelesaian

masalah teknis. Ternak yang memakan

rumput dan menggunakan proses digestif

yang lamban untuk memecahnya

menjadi glukosa (gula). Dalam

laboratorium ethanol selulosik, banyak

proses eksperimental sedang dilakukan

untuk melakukan hal yang sama, dan

menggunakan cara tersebut untuk

membuat bahan bakar ethanol.

Beberapa ilmuwan telah mengemukakan

rasa prihatin terhadap percobaan teknik

genetika DNA rekombinan yang mencoba

untuk mengembangkan enzym yang

dapat memecah kayu lebih cepat dari

alam, makhluk mikroskopik tersebut

dapat tidak sengaja terlepas ke alam,

tumbuh secara eksponensial, disebarkan

oleh angin, dan pada akhirnya

menyebabkan kerusakan struktur

seluruh tanaman, yang dapat mengakhiri

produksi oksigen yang dilepaskan oleh

proses fotosintesis tumbuhan.

Ethanol dapat digunakan dalam mesin

bensin sebagai pengganti bensin; ethanol

dapat dicampur dengan bensin dengan

persentase tertentu. Kebanyakan mesin

bensin dapat beroperasi menggunakan

campuran ethanol sampai 15% dengan

bensin. Bensin dengan ethanol memiliki

angka oktan yang lebih tinggi, yang

berarti mesin dapat terbakar lebih panas

dan lebih efisien.

Bahan bakar etanol memiliki BTU yang

lebih rendah, yang berarti memerlukan

lebih banyak bahan bakar untuk

melakukan perjalan dengan jarak yang

sama. Dalam mesin kompresi-tinggi,

dibutuhkan bahan bakar dengan sedikit

ethanol dan pembakaran lambat untuk

mencegah pra-ignisi yang merusak

(knocking).

Ethanol sangat korosif terhadap sistem

pembakaran, selang dan gasket

karet, aluminium, dan ruang

pembakaran. Oleh karena itu

penggunaan bahan bakar yang

mengandung alkohol ilegal bila

digunakan pesawat. Untuk campuran

ethanol konsentrasi tinggi atau 100%,

mesin perlu dimodifikasi.

Ethanol yang meyebabkan korosif tidak

dapat disalurkan melalui pipa bensin,

oleh karena itu diperlukan truk tangki

stainless-steel yang lebih mahal,

meningkatkan konsumsi biaya dan energi

yang dibutuhkan untuk mengantar

ethanol ke konsumen.

Banyak produsen kendaraan sekarang ini

memproduksi kendaraan bahan bakar

fleksibel, yang dapat beroperasi dengan

kombinasi bioethanol dan bensin, sampai

dengan 100% bioethanol.

Alkohol dapat bercampur dengan bensin

dan air, jadi bahan bakar etanol dapat

tercampur setelah proses pembersihan

dengan menyerap kelembaban dari

atmosfer. Air dalam bahan bakar ethanol

dapat mengurangi efisiensi,

menyebabkan mesin susah dihidupkan,

menyebabkan gangguan operasi, dan

mengoksidasi aluminum (karat

pada karburator dan komponen dari

besi).

BioGas

Artikel utama untuk bagian ini

adalah: biogas

Biogas diproduksi dengna proses digesti

anaerobik dari bahan

organik oleh anaerobe. Biogas dapat

diproduksi melalui bahan sisa yang dapat

terurai atau menggunakan tanaman

energi yang dimasukan ke

dalam pencerna anaerobik untuk

menambah gas yang dihasilkan. Hasil

sampingan, digestate, dapat digunakan

sebagai bahan bakar bio atau pupuk.

Biogas mengandung methane dan dapat

diperoleh dari digester anaerobik industri

dan sistem pengelolaan biologi mekanik.

Gas sampah adalah sejenis biogas yang

tidak bersih yang diproduksi

dalam tumpukan sampah melalui digesti

anaerobik yang terjadi secara alami. Bila

gas ini lepas ke atmosfer, gas ini

merupakan gas rumah kaca.

Oils and gases can be produced from

various biological wastes:

Thermal depolymerization  of waste

can extract methane and other oils

similar to petroleum.

GreenFuel Technologies

Corporation developed a patented

bioreactor system that uses nontoxic

photosynthetic algae to take in

smokestacks flue gases and produce

biofuels such as biodiesel, biogas and

a dry fuel comparable to coal.[11]

Biofuel padat

Contohnya termasuk kayu, arang,

dan manur kering.

Syngas

Syngas dihasilkan oleh kombinasi

proses pyrolysis, kombusi, dan gasifikasi.

Bahan bakar bio dikonversi

menjadi karbon monoksida dan energi

melalui pyrolysis. Masukan oksigen

terbatas diberikan untuk mendukung

kombusi. Gasifikasi mengubah materi

organik menjadi hidrogen dan karbon

monoksida.

Campuran gas yang dihasilkan, syngas,

adalah bahan bakar.

Biofuel generasi kedua

Para pendukung biofuel mengklaim telah

memiliki solusi yang lebih baik untuk

meningkatkan dukungan politik serta

industri untuk, dan percepatan,

implementasi biofuel generasi kedua dari

sejumlah tanaman yang tidak digunakan

untuk konsumsi manusia dan hewan, di

antaranya cellulosic biofuel.[12] Proses

produksi biofuel generasi kedua bisa

menggunakan berbagai tanaman yang

tidak digunakan untuk konsumsi manusia

dan hewan yang diantaranya adalah

limbah biomassa, batang/tangkai

gandum, jagung, kayu, dan berbagai

tanaman biomassa atau energi yang

spesial (contohnya Miscanthus). Biofuel

generasi kedua (2G) menggunakan

teknologi biomassa ke cairan,

diantaranya cellulosic biofuel dari

tanaman yang tidak digunakan untuk

konsumsi manusia dan hewan.[13]

Sebagian besar biofuel generasi kedua

sedang dikembangkan

seperti biohidrogen, biometanol, DMF,

Bio-DME, Fischer-Tropsch diesel,

biohydrogen diesel, alkohol campuran

dan diesel kayu. Produksi cellulosic

ethanol mempergunakan berbagai

tanaman yang tidak digunakan untuk

konsumsi manusia dan hewan atau

produk buangan yang tidak bisa dimakan.

Memproduksi etanol dari selulosa

merupakan sebuah permasalahan teknis

yang sulit untuk dipecahkan. Berbagai

hewan ternak pemamah biak (seperti

sapi) memakan rumput lalu

menggunakan proses pencernaan yang

berkaitan dengan enzim yang lamban

untuk menguraikannya menjadi glukosa

(gula). Di dalam labolatorium cellulosic

ethanol, berbagai proses eksperimen

sedang dikembangkan untuk melakukan

hal yang sama, lalu gula yang dihasilkan

bisa difermentasi untuk menjadi bahan

bakar etanol. Para ilmuwan juga sedang

bereksperimen dengan sejumlah

organisme hasil rekayasa

genetik penyatuan kembali DNA yang

mampu meningkatkan potensi biofuel

seperti pemanfaatan

tepung Rumput Gajah (Panicum

virgatum).

http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel

Ampas Kelapa, Bahan Baku Alternatif

Pembuatan Biodiesel

      Kelapa (Cocos nucifera ) adalah salah

satu bahan baku potensial pembuatan

biodiesel yang ketersediaannya di dalam

negeri cukup melimpah. Minyak kelapa

merupa-kan komoditas yang berharga

cukup mahal di pasar inter- nasional,

karena sangat dibutuhkan oleh industri

oleokimia dan pangan. Untuk

menghindari persaingan penyediaan

minyak kelapa sebagai bahan baku kedua

industri tersebut, maka dalam

memproduksi biodiesel dapat

memanfaatkan minyak kelapa yang masih

terkandung di dalam ampas kelapa.

Ampas kelapa merupakan hasil samping

dari ekstraksi daging kelapa untuk

mendapatkan santan sebagai bahan baku

pembuatan minyak kelapa. Kandungan

minyak di dalam ampas kelapa berkisar

12,2 – 15,9% sehingga merupakan

potensi yang besar untuk digunakan

sebagai bahan baku pembuatan biodiesel.

Selama ini ampas kelapa hanya sebagian

kecil yang dimanfaatkan, sisanya

terbuang sebagai limbah. Pengolahan

menjadi biodiesel akan meningkatkan

nilai tambah dariampas kelapa.

Pembuatan biodiesel yang umum

dilakukan adalah dengan reaksi

transesterifikasi/esterifikasi yaitu

mereaksikan minyak nabati dengan

metanol/etanol dan katalis. Sedangkan

untuk membuat biodiesel dari ampas

kelapa dilakukan dengan langsung

mereaksikan ampas kelapa dengan

metanol dan katalis, tanpa terlebih

dahulu mengekstraksi minyak yang

terkandung di dalam ampas kelapa.

Proses ini dikenal dengan reaksi

transesterifikasi in situ (ekstraksi dan

transesterifikasi serempak).

Transesterifikasi in situ pertama-tama

dilakukan oleh para ahli kimia analitik

dalam upaya mempersingkat waktu yang

diperlukan untuk menentukan komposisi

asam-asam lemak yang dikandung biji-

bijian sumber minyak. Keefektifan

aplikasi transesterifikasi in situ pada

ampas kelapa untuk pembuatan biodiesel

diperoleh pada temperatur kamar,

penambahan katalis kalium metoksida

sebanyak 3-4% dan tanpa menggunakan

penstabil katalis. Biodiesel yang

dihasilkan memenuhi syarat mutu

menurut SNI-04-7182-2006, dengan

angka asam 0,359-0,388 mg KOH/g,

kadar gliserol total 0,174-0,197%-b,

kadar gliserol bebas 0,0028-0,0049%-b,

kadar ester alkil 99,46-99,52%

dan yield 35%.

Pengembangan unit pengolah biodiesel

berbahan baku ampas kelapa sebaiknya

terintegrasi dengan industri pengolahan

kelapa untuk kemudahan memperoleh

bahan baku. Biodiesel yang dihasilkan

dapat langsung digunakan sebagai bahan

bakar untuk menggerakkan mesin-mesin

produksi pada industri pengolahan

kelapa tersebut.

http://bengkeltip.wordpress.com/2013/01/15/ampas-

kelapa-bahan-baku-alternatif-pembuatan-biodiesel/

bioetanol dari tanaman

Harga minyak dunia yang melambung,

sudah lama diprediksi. Logikanya,

minyak bumi (fossil fuel) adalah bahan

bakar yang tak dapat diperbaharui. Cepat

atau lambat, minyak dunia akan habis.

Saat ini, harga minyak memang sedang

booming karena kebutuhan negara-

negara industri baru. 

Ke depan, jika negara-negara di dunia tak

segera mengantisipasi kelangkaan fossil

fuel, harga minyak akan naik tinggi

sekali. Tapi sebaliknya, jika negara-

negara di dunia menyiapkan

antisipasinya sejak sekarang, niscaya

harga minyak tak akan naik lagi, bahkan

bisa turun. Mengapa? Karena dunia

nantinya bisa mencari pengganti minyak

fosil yang aman, murah, dan mudah

diproduksi oleh siapa pun. Saat ini,

industri minyak hanya dipegang oleh

para pemodal besar. 

Seiring dengan menipisnya cadangan

energi BBM, jagung menjadi alternatif

yang penting sebagai bahan baku

pembuatan ethanol (bahan pencampur

BBM). Karenanya, kebutuhan terhadap

komoditas ini pada masa mendatang

diperkirakan mengalami peningkatan

yang signifikan. 

Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan

biokimia dari proses fermentasi gula dari

sumber karbohidrat menggunakan

bantuan mikroorganisme. Produk

bioetanol yang memenuhi standar,

hampir bisa dikatakan tidak mempunyai

efek samping yang merugikan selama di

pakai memenuhi kriteria.

Pemanfaatan Bioetanol

Sebagai bahan bakar substitusi

BBM pada motor berbahan bakar

bensin; digunakan dalam bentuk

neat 100% (B100) atau dicampur

dengan premium (EXX).

Gasohol* s.d E10 bisa digunakan

langsung pada mobil bensin biasa

(tanpa mengharuskan mesin

dimodifikasi). 

Keterangan :  

*Gasohol campuran bioetanol

kering/absolut terdena-turasi dan bensin

pada kadar alkohol s/d sekitar 22 %-

volume. Istilah bioetanol identik dengan

bahan bakar murni.

Manfaat Bioetanol

Motor atau mobil yang

menggunakan bahan bakar

campuran bioetanol kerja

mesinnya lebih bagus. Bisa

membuat kendaraan sanggup

menempuh jarak lebih jauh.

Syaratnya, bioetanol yang

digunakan sebagai campuran

harus murni 99,5%. Artinya,

nyaris tak tercampur zat lain.

Pernah dilakukan uji coba pada

dua buah motor. Satu motor diisi

1 liter bensin campur bioetanol,

motor yang satunya diisi 1 liter

bensin murni. Motor dengan

bensin campur bioetanol meampu

menempuh jarak 47 km, motor

bensin murni 40 km.

Gas buang bioetanol lebih sedikit

polusinya. Itu karena gas buang

bioetanol melepas karbondioksida

lebih banyak dari pada

karbonmonoksida.

Karbondioksida adalah zat yang

diperlukan tumbuhan untuk

memasak makanan. Sebaliknya,

gas buang bensin banyak

mengandung karbonmonoksida

yang merugikan kesehatan

makhluk hidup.

Pencampuran bioetanol juga bisa

menghemat penggunaan bensin.

Dalam setahun, kita bisa

menghemat bensin sebanyak 1,5

juta kiloliter. Kalau diuangkan,

itu setara dengan Rp

8.170.000.000.000,00.

Pembakarannya lebih sempurna.

Asapnya pun lebih ramah

lingkungan dan tanaman ini

dikenal gampang hidup. Tinggal

tancap batangnya di tanah basah,

ketela pohon (Manihot utilissima

atau Manihot esculenta) niscaya

tumbuh.

Teknologi Pengolahan Bioetanol

Secara umum, produksi bioethanol ini

mencakup 3 (tiga) rangkaian proses,

yaitu: 

1. Persiapan Bahan Baku

Bahan baku untuk produksi

biethanol bisa didapatkan dari berbagai

tanaman, baik yang secara langsung

menghasilkan gula sederhana semisal

tebu atau yang menghasilkan tepung

seperti jagung, singkong dan gandum

disamping bahan lainnya. Pembuatan

bioetanol melibatkan proses fermentasi

yang menghasilkan etanol dan limbah

organik. Selama proses pengolahan

limbah memenuhi kriteria yang telah

ditentukan, tidak ada dampak lingkungan

yang akan tercemari.

Persiapan bahan baku beragam

bergantung pada bahan bakunya, tetapi

secara umum terbagi menjadi beberapa

proses, yaitu :

Tebu dan Gandum manis harus

digiling untuk mengektrak gula

Tepung dan material selulosa

harus dihancurkan untuk

memecahkan susunan tepungnya

agar bisa berinteraksi dengan air

secara baik

Pemasakan, Tepung dikonversi

menjadi gula melalui proses

pemecahan menjadi gula

kompleks (liquefaction) dan

sakarifikasi (Saccharification)

dengan penambahan air, enzyme

serta panas (enzim hidrolisis).

Pemilihan jenis enzim sangat

bergantung terhadap supplier

untuk menentukan pengontrolan

proses pemasakan. 

Tahap Liquefaction memerlukan

penanganan sebagai berikut : 

1. Pencampuran dengan air secara

merata hingga menjadi bubur

2. Pengaturan pH agar sesuai

dengan kondisi kerja enzim

3. Penambahan enzim (alpha-

amilase) dengan perbandingan

yang tepat

4. Pemanasan bubur hingga kisaran

80 sd 90 C, dimana tepung-

tepung yang bebas akan

mengalami gelatinasi (mengental

seperti Jelly) seiring dengan

kenaikan suhu, sampai suhu

optimum enzim bekerja

memecahkan struktur tepung

secara kimiawi menjadi gula

komplek (dextrin). Proses

Liquefaction selesai ditandai

dengan parameter dimana bubur

yang diproses menjadi lebih cair

seperti sup.

Tahap sakarifikasi (pemecahan

gula kompleks menjadi gula

sederhana) melibatkan proses

sebagai berikut :

1. Pendinginan bubur sampai suhu

optimum enzim sakarifikasi

bekerja

2. Pengaturan pH optimum enzim

3. Penambahan enzim

(glukoamilase) secara tepat

4. Mempertahankan pH dan

temperature pada rentang 50 sd

60 C sampai proses sakarifikasi

selesai (dilakukan dengan

pengetesan gula sederhana yang

dihasilkan) 

2. Fermentasi 

1. Pada tahap ini, tepung telah

sampai pada titik telah berubah

menjadi gula sederhana (glukosa

dan sebagian fruktosa) dimana

proses selanjutnya melibatkan

penambahan enzim yang

diletakkan pada ragi (yeast) agar

dapat bekerja pada suhu

optimum. Proses fermentasi ini

akan menghasilkan etanol dan

CO2.

2. Bubur kemudian dialirkan

kedalam tangki fermentasi dan

didinginkan pada suhu optimum

kisaran 27 sd 32 C, dan

membutuhkan ketelitian agar

tidak terkontaminasi oleh

mikroba lainnya. Karena itu

keseluruhan rangkaian proses

dari liquefaction, sakarifikasi dan

fermentasi haruslah dilakukan

pada kondisi bebas kontaminan.

3. Selanjutnya ragi akan

menghasilkan ethanol sampai

kandungan etanol dalam tangki

mencapai 8 sd 12 % (biasa

disebut dengan cairan beer), dan

selanjutnya ragi tersebut akan

menjadi tidak aktif, karena

kelebihan etanol akan berakibat

racun bagi ragi.

4. Dan tahap selanjutnya yang

dilakukan adalah destilasi, namun

sebelum destilasi perlu dilakukan

pemisahan padatan-cairan, untuk

menghindari terjadinya clogging

selama proses distilasi.

3. Pemurnian / Distilasi                                          

Distilasi dilakukan untuk

memisahkan etanol dari beer (sebagian

besar adalah air dan etanol). Titik didih

etanol murni adalah 78 C sedangkan air

adalah 100 C (Kondisi standar). Dengan

memanaskan larutan pada suhu rentang

78 - 100 C akan mengakibatkan sebagian

besar etanol menguap, dan melalui unit

kondensasi akan bisa dihasilkan etanol

dengan konsentrasi 95 %

volume. Semakin murni etanol, semakin

bagus untuk mesin. Harga jualnya pun

lebih tinggi.

Produksi Terbatas

        Sayang, sampai saat ini, bioetanol

belum bisa menggantikan bensin secara

penuh. Pertama, perlu biaya yang sangat

besar untuk memproduksi bioetanol

dalam jumlah yang sangat banyak.

Kedua, kiat belum punya pabrik besar

yang khusus memproduksi bioetanol. Kita

membutuhkan tidak kurang dari

30.833.000 liter bioetanol sebulan.

Sampai saat ini, kita baru bisa

memproduksi sekitar 137.000 liter

perbulan. Itu karena selama ini bioetanol

masih dibuat di rumah-rumah. Itulah

kenapa, selama ini peran bioetanol masih

sebagai campuran bensin. Tujuannya

untuk lebih menghemat penggunaan

bensin.

       Kita sungguh beruntunghidup di

negeri sekaya Indonesia. Kita kaya

minyak bumi, sekaligus kaya tanaman

penghasil minyak (bensin). Jika bisa

memanfaatkannya, kita mungkin bisa

menjadi Negara paling kaya di dunia!

http://sarwendahs.blogspot.com/2012/04/

bioetanol-bensin-dari-tanaman.html

Biodiesel Dari Biji Jarak Pagar

Pada Pembahasan sebelumnya, kita telah

mengenal tanaman Jatropha Curcas(Jarak

Pagar). Buah jarak pagar merupakan

bahan baku pembuatan Jatropha Curcas

Oil (JCO) yang nantinya dapat

dikembangkan kembali menjadi biodiesel.

Setiap 10Kg buah bisa menghasilkan 3

liter minyak jarak pagar dan

menghasilkan 30% rendemen. Berikut

adalah cara menghasilkan JCO:

Biji jarak dibersihkan dari

kotoran dengan cara dicuci secara

manual atau dengan mesin.

Biji direndam sekitar 5 menit di

dalam air mendidih, kemudian ditiriskan

sampai air tidak menetes lagi.

Biji dikeringkan dengan

menggunakan alat pengering atau

dijemur di bawah matahari sampai cukup

kering, kemudian biji tersebut

dimasukkan ke dalam mesin pemisah

untuk memisahkan daging biji dari kulit

bijinya.

Daging biji yang telah terpisah

dari kulitnya, digiling dan siap untuk

dipres. Lama tenggang waktu dari

penggilingan ke pengepresan diupayakan

sesingkat mungkin untuk menghindari

oksidasi.

Proses pengepresan biasanya

meninggalkan ampas yang masih

mengandung 7 – 10 % minyak.

Rendemen(ampas) yang berbentuk

padatan setelah ekstraksi minyak dari biji

dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk organik.

JCO merupakan minyak kasar yang belum

dapat dimanfaatkan sebagai biodisel

karena JCO harus melewati 2 tahap lagi

untuk menjadi biodiesel/alternatif BBM.

JCO harus melewati tahap:

a.     Reaksi Esterifikasi

JCO mempunyai komponen utama berupa

trigliserida dan asam lemak bebas. Asam

lemak bebas harus dihilangkan terlebih

dahulu agar tidak mengganggu reaksi

pembuatan biodiesel (reaksi

transesterifikasi). Penghilangan asam

lemak bebas ini dapat dilakukan melalui

reaksi esterifikasi. Secara umum reaksi

esterifikasi adalah sebagai berikut. Pada

reaksi ini asam lemak bebas direaksikan

dengan metanol menjadi biodiesel

sehingga tidak mengurangi perolehan

biodiesel.  Tahap ini

menghasilkan JCO yang sudah tidak

mengandung asam lemak bebas,

sehingga dapat dikonversi menjadi

biodiesel melalui reaksi transesterifikasi.

b.     Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi merupakan

reaksi utama dalam pembuatan biodiesel.

Secara umum reaksi transesterifikasi

adalah sebagai berikut. Pada reaksi ini,

trigliserida (minyak) bereaksi dengan

metanol dalam katalis basa untuk

menghasilkan biodiesel dan gliserol

(gliserin). Sampai tahap ini, pembuatan

biodiesel telah selesai dan dapat

digunakan sebagai bahan bakar yang

mengurangi pemakaian solar.

Produk sampingan dari proses trans-

esterifikasi (metilasi) dapat

diperdagangkan sebagai bahan baku

industri yang memanfaatkan asam lemak,

seperti kertas berkualitas tinggi (high

quality paper), pil energi, sabun,

kosmetik, obat batuk, dan agen pelembab

pada tembakau.[amd]

               PROSES PEMBUATAN

BIODIESEL DARI JATROPHA

CURCAS

Dalam proses pengolahan biji jarak

menjadi biodiesel, dilakukan dengan

beberapa tahap, yaitu :

1.           Proses Pembuatan Crude Jatropha

Oil (CJO)

-         Biji jarak dibersihkan dari kotoran

dengan cara dicuci secara manual atau

masinal (dengan mesin).

-         Biji direndam sekitar 5 menit di dalam

air mendidih, kemudian ditiriskan sampai

air tidak menetes lagi.

-         Biji dikeringkan dengan menggunakan

alat pengering atau dijemur di bawah

matahari sampai cukup kering, kemudian

biji tersebut dimasukkan ke dalam mesin

pemisah untuk memisahkan daging biji

dari kulit bijinya.

-         Daging biji yang telah terpisah dari

kulitnya, digiling dan siap untuk dipres.

Lama tenggang waktu dari penggilingan

ke pengepresan diupayakan sesingkat

mungkin untuk menghindari oksidasi.

-         Proses pengepresan biasanya

meninggalkan ampas yang masih

mengandung 7 – 10 % minyak. Oleh

sebab itu, ampas dari proses

pengepresan dilakukan proses ekstraksi

pelarut, sehingga ampasnya hanya

mengandung minyak kurang dari 0,1%

dari berat keringnya. Pelarut yang biasa

digunakan adalah pelarut n – heksan

dengan rentang didih 60 – 70 0C.

-         Tahap ini menghasilkan Crude

Jatropha Oil (CJO), yang selanjutnya akan

diproses menjadi Jatropha Oil (JO).

2.           Proses Pembuatan Biodiesel

a.     Reaksi Esterifikasi

CJO mempunyai komponen utama berupa

trigliserida dan asam lemak bebas. Asam

lemak bebas harus dihilangkan terlebih

dahulu agar tidak mengganggu reaksi

pembuatan biodiesel (reaksi

transesterifikasi). Penghilangan asam

lemak bebas ini dapat dilakukan melalui

reaksi esterifikasi. Secara umum reaksi

esterifikasi adalah sebagai berikut :(Klik

di sini)

Pada reaksi ini asam lemak bebas

direaksikan dengan metanol menjadi

biodiesel sehingga tidak mengurangi

perolehan biodiesel.

Tahap ini menghasilkan Jatropa Oil (JO)

yang sudah tidak mengandung asam

lemak bebas, sehingga dapat dikonversi

menjadi biodiesel melalui reaksi

transesterifikasi.

b.     Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi merupakan

reaksi utama dalam pembuatan biodiesel.

Secara umum reaksi transesterifikasi

adalah sebagai berikut

Pada reaksi ini, trigliserida (minyak)

bereaksi dengan metanol dalam katalis

basa untuk menghasilkan biodiesel dan

gliserol (gliserin).

Sampai tahap ini, pembuatan biodiesel

telah selesai dan dapat digunakan

sebagai bahan bakar yang mengurangi

pemakaian solar.

Berikut ini adalah ” Kualitas Biodiesel

Hasil Proses Es-Trans Dibandingkan

dengan Standar

Penanaman 

Penanaman jarak pagar dapat dilakukan

sebagai berikut :

- Penanaman dilakukan pada awal atau

sebelum musim hujan. Tinggi bibit dari

persemaian sudah mencapai minimal 30

cm.

- Lapangan dibersihkan dan dibuat

lubang 30 cm x 30 cm x 30 cm, jarak

tanam 2m x 2 m, lalu dibiarkan selama 2

– 3 minggu.

- Setelah bibit ditanam, bulan berikutnya

dilakukan pembersihan gulma setiap

bulan sampai 4 bulan berikutnya.

- Pemupukan pada tahun pertama

dilakukan 1/3 dosis dan tahun

selanjutnya dengan dosis penuh. Dosis

tersebut adalah 50 kg urea, 150 kg SP-

36, dan 50 kg KCl / ha. Pada tanah yg

kurang subur harus diberi kompos atau

pupuk kandang sebanyak 2,5 – 5 ton / ha.

Porsi urea dan KCl bisa ditingkatkan

sampai maksimum 2 kali lipat.

- Pemangkasan dilakukan sejak tanaman

mencapai tinggi 1 m (umur 1 tahun).

Pemangkasan pada ketinggian 20 cm dari

pangkal batang, dilakukan setiap tahun

untuk setiap trubusan baru.

3. Panen dan Pasca Panen

Panen biji perlu dilakukan secara benar

agar tidak diperoleh biji hampa, kadar

minyak rendah, dan bahkan akan

menyebabkan minyak menjadi asam.

Berikut beberapa cara penanganan biji di

lapangan :

- Panen dilakukan pada buah yang telah

masak dengan ciri kulitnya hitam atau

kulit buah terbuka.

- Cara pemanenan yang efisien, yaitu

buah diambil per malai dengan syarat

jumlah buah yang matang lebih banyak

dari buah mentah.

- Buah sebelum disimpan terlebih dahulu

dikeringkan untuk keperluan produksi

minyak. Buah dapat langsung

dikeringkan di bawah sinar matahari

setiap hari sampai kulit buah mudah

dipisahkan dari biji secara manual, tetapi

untuk benih cukup diangin – anginkan

atau dikeringkan di dalam oven suhu 60*

0C.

- Pemisahan kulit buah dilakukan dengan

menggunakan tangan atau mesin.

Selanjutnya, biji dikeringkan setiap hari

sampai benar – benar kering (kadar air 7

– 10 %). Setelah kering, biji disimpan di

dalam kantong plastik. Kantong –

kantong plastik tersebut dimasukkan ke

dalam karung plastik yang ditutup rapat

menggunakan tali, kemudian disimpan di

atas lantai beralas bata atau papan.

Kemasan harus dihindarkan dari kontak

langsung dengan lantai agar tidak

lembab.

4. Produktivitas Jatropha curcas

Produktivitas biji Jatropha curcas

bergantung kepada kesuburan tanah.

Seperti tanaman lainnya, semakin subur

lahan maka produktivitasnya juga tinggi.

Meskipun demikian, tanaman ini memiliki

kelebihan yaitu dapat bertahan hidup

dalam kondisi kekeringan yang ekstrim.

Menurut Hartono, 2006, produksi biji per

hektar pada tanah normal sebesar 2.500

kg, dapat menghasilkan minyak sekitar

30 – 35 % atau 830 kg. Dan menurut

Syah, 2006, 75 kg minyak jarak pagar

menghasilkan 71,88 kg biodiesel. Dari

kedua data tersebut di atas dapat

diperkirakan bahwa untuk memproduksi

biodiesel sebanyak 8 ton, diperlukan biji

± 25.000 kg.

Menurut Hartono, 2006, pada tanah

normal dengan jarak tanam 2m x 2m

yang jumlah tanamannya per hektar

berkisar 2.500 tanaman, dan produksi biji

per pohon per tahun adalah ± 5 kg.

Sehingga biji sebanyak 25.000 kg

( pabrik kapasitas 8 ton ) diperlukan

lahan sekitar 740 hektar.

II. Proses Pembuatan Biodiesel dari

Jatropha curcas

Dalam proses pengolahan biji jarak

menjadi biodiesel, dilakukan dengan

beberapa tahap, yaitu :

1. Proses Pembuatan Crude Jatropha

Oil (CJO)

- Biji jarak dibersihkan dari kotoran

dengan cara dicuci secara manual atau

masinal (dengan mesin).

- Biji direndam sekitar 5 menit di dalam

air mendidih, kemudian ditiriskan sampai

air tidak menetes lagi.

- Biji dikeringkan dengan menggunakan

alat pengering atau dijemur di bawah

matahari sampai cukup kering, kemudian

biji tersebut dimasukkan ke dalam mesin

pemisah untuk memisahkan daging biji

dari kulit bijinya.

- Daging biji yang telah terpisah dari

kulitnya, digiling dan siap untuk dipres.

Lama tenggang waktu dari penggilingan

ke pengepresan diupayakan sesingkat

mungkin untuk menghindari oksidasi.

- Proses pengepresan biasanya

meninggalkan ampas yang masih

mengandung 7 – 10 % minyak. Oleh

sebab itu, ampas dari proses

pengepresan dilakukan proses ekstraksi

pelarut, sehingga ampasnya hanya

mengandung minyak kurang dari 0,1%

dari berat keringnya. Pelarut yang biasa

digunakan adalah pelarut n – heksan

dengan rentang didih 60 – 70 0C.

- Tahap ini menghasilkan Crude Jatropha

Oil (CJO), yang selanjutnya akan diproses

menjadi Jatropha Oil (JO).

2. Proses Pembuatan Biodiesel

a. Reaksi Esterifikasi

CJO mempunyai komponen utama berupa

trigliserida dan asam lemak bebas. Asam

lemak bebas harus dihilangkan terlebih

dahulu agar tidak mengganggu reaksi

pembuatan biodiesel (reaksi

transesterifikasi). Penghilangan asam

lemak bebas ini dapat dilakukan melalui

reaksi esterifikasi.

Pada reaksi ini asam lemak bebas

direaksikan dengan metanol menjadi

biodiesel sehingga tidak mengurangi

perolehan biodiesel.

Tahap ini menghasilkan Jatropa Oil (JO)

yang sudah tidak mengandung asam

lemak bebas, sehingga dapat dikonversi

menjadi biodiesel melalui reaksi

transesterifikasi.

b. Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi merupakan

reaksi utama dalam pembuatan biodiesel.

Pada reaksi ini, trigliserida (minyak)

bereaksi dengan metanol dalam katalis

basa untuk menghasilkan biodiesel dan

gliserol (gliserin).

Sampai tahap ini, pembuatan biodiesel

telah selesai dan dapat digunakan

sebagai bahan bakar yang mengurangi

pemakaian solar.

http://chemicalliberty.blogspot.com/2012/03/

biodiesel-jarak-pagar.html

panel surya

Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel

surya yang mengubah cahaya menjadi listrik.

Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol"

karena Matahari merupakan sumber cahaya

terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya

sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic

dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel

surya atau sel PV bergantung pada efek

photovoltaic untuk menyerap energi Matahari

dan menyebabkan arus mengalir antara dua

lapisan bermuatan yang berlawanan.

Jumlah penggunaan panel surya di porsi

pemroduksian listrik dunia sangat kecil, tertahan

oleh biaya tinggi per wattnya dibandingkan

dengan bahan bakar fosil - dapat lebih tinggi

sepuluh kali lipat, tergantung keadaan. Mereka

telah menjadi rutin dalam beberapa aplikasi

yang terbatas seperti, menjalankan "buoy" atau

alat di gurun dan area terpencil lainnya, dan

dalam eksperimen lainnya mereka telah

digunakan untuk memberikan tenaga untuk

mobil balap dalam kontes seperti Tantangan

surya dunia di Australia.

Sekarang ini biaya panel listrik surya

membuatnya tidak praktis untuk penggunaan

sehari-hari di mana tenaga listrik "kabel" telah

tersedia. Bila biaya energi naik dalam jangka

tertentu, atau bila penerobosan produksi terjadi

yang mengurangi ongkos produksi panel surya,

ini sepertinya tidak akan terjadi dalam waktu

dekat.

Pada 2001 Jepang telah memasang kapasitas

0,6 MWp tenaga surya puncak, sementara

itu Jermanmemilik 0,26 MWp dan Amerika

Serikat 0,16 MWp. Pada saat ini tenaga listrik

surya seluruh dunia kira-kira sama dengan yang

diproduksi oleh satu kincir angin bear. Di AS

biaya pemasangan panel surya ini telah jatuh

dari $55 per watt puncak pada 1976 menjadi $4

per watt peak di 2001.

http://id.wikipedia.org/wiki/Panel_surya

Panel surya

http://www.google.com/url?

sa=t&rct=j&q=panel%20surya

%20pertanian&source=web&cd=8&cad=rj

a&ved=0CF8QFjAH&url=http://

mekanisasi.litbang.deptan.go.id/eng/

index.php%3Foption%3Dcom_docman

%26task%3Ddoc_download%26gid

%3D12%26Itemid

%3D64&ei=99IhUd_HCMXrrQfCs4DICA&us

g=AFQjCNHNnJu4YpZNSnudCbt2wsjQHz_

MxQ&bvm=bv.42553238,d.bmk