Energi Alternatif Pengganti Energi Fosil

1. Panas Bumi

Panas bumi merupakan energi yang alami dan terdapat di dalam bumi hasil dari interaksi antara panas batuan dan air. Energi ini merupakan energi terbarukan. Menurut UU No. 27/2003; Panas bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam satu sistem panas bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan.

Sistem panas bumi terdiri dari Heat Sources, Reservoir dan Clay Cap, dan adanya Hydrology System. Seperti inilah sistem panas bumi:

Sistem Panas Bumi (klik gambar untuk memperbesar)
Sumber: Dirjen EBTKE Kementerian ESDM

Indonesia memiliki potensi panas bumi yang sangat besar yaitu mencapai 29.215 MW atau sekitar 40% dari cadangan panas bumi di seluruh dunia. Saat ini potensi tersebut baru digunakan sekitar 1.281 MW (Data Badan Geologi bulan Desember 2011). Dengan potensi sebesar itu, Indonesia diprediksi oleh Al Gore, mantan Wakil Presiden Amerika Serikat, mampu menjadi negara super power pengguna energi panas bumi. Al Gore mengatakan hal itu saat membuka KTT Asia-Pasific The Climate Project di Jakarta pada tahun 2011.

Lapangan Panas Bumi Wayang Windu
Sumber: Pertamina

Saat ini kapasitas terpasang di Indonesia terdiri dari: Lapangan Sibayak 12 MW, Gunung Salak 377 MW, Wayang Windu 227 MW, Kamojang 200 MW, Darajat 270 MW, Dieng 60 MW, Lahendong 80 MW, dan Ulubelu 55 MW.

2. Nuklir

Tenaga nuklir merupakan suatu penggunaan yang terkendali dari reaksi nuklir untuk menghasilkan energi panas yang kemudian digunakan untuk pembangkit listrik. Menurut UU No.10/1997; Tenaga Nuklir adalah tenaga dalam bentuk apa pun yang dibebaskan dalam proses transformasi inti, termasuk tenaga yang berasal dari sumber radiasi pengion. Radiasi pengion merupakan gelombang elektromagnetik dan partikel bermuatan yang karena energi yang dimilikinya mampu mengionisasi media yang dilaluinya.

Reaktor nuklir

Tenaga nuklir sangat ramah lingkungan dan tidak menimbulkan pencemaran. Namun radiasi yang ditimbulkan oleh energi ini membuat pemerintah sangat sulit mengembangkannya di Indonesia. Masyarakat menganggap nuklir sebagai suatu hal yang sangat menakutkan terlebih setelah terjadinya bencana nuklir di berbagai negara di dunia. Sebenarnya Indonesia sangatlah kaya akan bahan baku nuklir yaitu, uranium dan plutonium. Namun kekayaan sumber daya mineral tersebut belum dimanfaatkan dengan maksimal. Penentangan dalam pengembangan nuklir bukan hanya di Indonesia, akan tetapi juga di dunia internasional.  Para penentang menganggap bahwa tenaga nuklir menimbulkan ancaman bagi banyak orang dan lingkungan. Sementara para pendukung menganggap bahwa tenaga nuklir adalah sumber energi yang berkelanjutan dan dapat mengurangi emisi karbon.

Pembangkit listrik tenaga nuklir menyediakan 13% listrik di seluruh dunia. Menurut Badan Tenaga Atom Internasional (IAEA) pada bulan Januari 2013 terdapat sekitar 390 reaktor nuklir di seluruh dunia yang beroperasi di 31 negara. Beberapa kecelakaan reaktor yang terjadi adalah bencana Chernobyl (1986), Fukushima Daiichi (2011), Pulau Three Mile (1979), dan beberapa kecelakaan kapal selam bertenaga nuklir. Hal ini membuat para ilmuwan terus memperbaiki keselamatan nuklir dan fusi nuklir diyakini paling aman dan dapat digunakan di masa yang akan datang.

3. Biomassa

Biomassa adalah suatu bahan yang diperoleh dari makhluk hidup baik masih hidup atau baru mati yang dapat dimanfaatkan sebagai energi dalam jumlah yang besar. Pada umumnya biomassa berasal dari tanaman namun juga terdapat biomassa dari hewan. Biomassa dapat merujuk pada limbah pertanian atau peternakan seperti jerami, serbuk gergaji, kotoran hewan, sampah dapur, dan sebagainya. Biomassa merupakan sumber energi dengan jumlah CO₂ nol sehingga tidak menyebabkan emisi gas rumah kaca.

Kelapa sawit merupakan salah satu bahan baku biomassa

Akhir-akhir ini penggunaan biomassa sebagai energi alternatif berkembang sangat pesat. Beberapa tumbuhan ditanam untuk memenuhi bahan baku biomassa. Jarak, kelapa sawit, dan kedelai merupakan tanaman yang digunakan untuk membuat biomassa utamanya pembuatan biodiesel. Sementara itu tanaman lain seperti sorgum, ubi kayu, dan jagung digunakan untuk pembuatan bioethanol.

4. Sinar Matahari

Sinar matahari sangat mudah ditemukan di permukaan bumi sehingga energi matahari merupakan suatu hal yang sangat menjanjikan. Energi matahari (energi surya) sangat ramah lingkungan dan merupakan energi yang terbarukan sehingga energi ini dapat digunakan sebagai alternatif dari bahan bakar fosil. Namun, dengan biaya pembangkitan dari tenaga surya yang membutuhkan biaya lebih mahal dari biaya untuk pembangkitan tenaga fosil membuat pembangkitan dari tenaga surya ini kurang diminati. Perangkat untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik, yang disebut dengan fotovoltaik, masih didatangkan dari luar negeri sehingga membutuhkan biaya yang mahal.

Indonesia telah memanfaatkan energi surya di beberapa provinsi di Indonesia terutama wilayah terpencil yang sulit dijangkau jaringan PLN. Pada tahun 2002, total kapasitas PLTS di seluruh wilayah Indonesia hampir mencapai 3 MW_p. Pembangkit Tenaga Surya ini dipasang di wilayah-wilayah terpencil khususnya kawasan timur Indonesia. Namun sebagian PLTS yang terpasang telah rusak dan belum diperbaiki karena terkendali masalah ekonomi karena tingginya biaya perawatan.

Lapangan Pembangkitan Listrik Tenaga Surya

Indonesia merupakan negara yang terletak di khatulistiwa, sehingga Indonesia memiliki sumber energi surya yang sangat berlimpah. Intensitas radiasi matahari di seluruh wilayah Indonesia rata-rata 4,8 kWh/m² per hari. Dengan berlimpahnya sumber energi surya ini seharusnya dapat dimanfaatkan secara maksimal untuk memenuhi kebutuhan energi listrik di Indonesia.

5. Hidrogen

Hidrogen adalah suatu unsur kimia yang memiliki nomor atom 1 dan merupakan unsur yang memiliki massa paling ringan dan paling melimpah di alam semesta. Di bumi, kebanyakan hidrogen bersenyawa dengan unsur lain seperti hidrokarbon dan air. Hidrogen dihasilkan oleh beberapa jenis bakteri dan ganggang.

Hidrogen tidak tersedia bebas di alam sehingga tidak dapat ditambang seperti energi fosil. Hidrogen harus diproduksi. Cara utama untuk memproduksi hidrogen adalah dengan mengelektrolisis H₂O. Kendala yang dihadapi dari teknologi ini adalah umur dari electrolyzer yang pendek dan harga materialnya yang masih mahal di pasaran.

Skema sel bahan bakar (fuel cell)

Hidrogen dapat digunakan untuk sel bahan bakar (fuel cell) yang merupakan alat elektrokimia yang mirip dengan baterai, namun berbeda karena reaktannya dapat diisi ulang. Kinerja sel bahan bakar hidrogen menggunakan hidrogen dan oksigen yang bereaksi dan mengalir seperti bahan bakar biasa. Ia tidak mengalami pembakaran sehingga limbah yang dihasilkan berupa air murni yang aman untuk dibuang.

Bus berbahan bakar hidrogen

Di Kanada dan Amerika Serikat, tabung sel bahan bakar hidrogen mulai diperjualbelikan. Namun, harganya masih mahal yaitu sekitar 3000 dolar AS. Di Indonesia sendiri prototipe sepeda motor dengan bahan bakar hidrogen sudah diciptakan oleh Pusat Penelitian Fisika Terapan LIPI.

6. Air

Air merupakan senyawa yang menutupi hampir 71% permukaan bumi dan terdapat sekitar 1,4 triliun km³ air di bumi yang sebagian besar berada di laut. Pada dasarnya, air di seluruh permukaan bumi ini mengalir, contohnya adalah aliran sungai, gelombang pasang surut, ombak, arus laut, dan sebagainya. Aliran-aliran air tersebut dapat dimanfaatkan sebagai pemutar turbin yang menggerakkan generator listrik untuk menghasilkan energi listrik.

Kincir air

Energi listrik yang berasal dari aliran air ini disebut dengan hidroelektrik (hydoelectric). Hidroelektrik menyumbang sekitar 19% dari kebutuhan listrik dunia. Energi listrik dengan tenaga air ini biasanya didapatkan dari sungai-sungai yang dibendung kemudian dibuat saluran-saluran untuk mengalirkan air ke turbin.

Waduk Gajah Mungkur

Di Indonesia penggunaan air sebagai sumber energi sudah digunakan sebagai pembangkit listrik dalam skala besar. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) di Indonesia antara lain; PLTA Karangkates, PLTA Gajah Mungkur, dan sebagainya.

7. Angin

Di dunia ada ribuan turbin yang beroperasi dan menghasilkan sekitar 58.982 MW dan 69% di antaranya berada di wilayah Eropa. Namun penggunaan angin sebagai sumber energi listrik hanya sekitar 1% di seluruh dunia. Berbagai negara telah membuat investasi listrik tenaga angin yang sangat besar di antaranya; Jerman, Spanyol, Amerika Serikat, Denmark, dan India. Jerman merupakan produsen tenaga angin terbesar di dunia dengan 32% dari kapasitas seluruh dunia.

Ladang Kincir Angin

Tenaga angin sangat murah dibandingkan dengan tenaga-tenaga yang lainnya. Ia merupakan tenaga yang tidak akan habis dan ada terus menerus (terbarukan) dan dijumpai di banyak tempat di dunia. Tenaga angin juga merupakan tenaga yang bersih dan bebas dari efek rumah kaca.