Energi terbarukan adalah sumber energi yang tidak akan pernah habis sepanjang waktu dan tersedia secara alami. Mari selisik energi terbarukan lebih dalam!
KOAKSI INDONESIA—Bertahun-tahun lamanya, manusia menggunakan bahan bakar fosil dengan jumlah sangat banyak untuk berbagai keperluan. Belum lagi, polusi yang dihasilkan dalam proses mendapatkan bahan bakar fosil dan penggunaannya sehari-hari.
Selain menimbulkan masalah lingkungan, keberadaan bahan bakar fosil akan berkurang seiring dengan waktu dan kebutuhan manusia, membuatnya semakin susah didapat dan membutuhkan biaya yang mahal untuk memperolehnya.
Dilema ini menyadarkan kita betapa pentingnya beralih dari sumber energi yang mahal dan tidak berkelanjutan ke energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan dan dapat diperbarui.
Apa Itu Energi Terbarukan?
Energi terbarukan merupakan sumber energi yang memiliki karakteristik tidak akan pernah habis dari waktu ke waktu dan dapat diperbarui secara alami. Oleh karena itu, energi terbarukan juga dapat diartikan sebagai energi yang ramah lingkungan karena mampu menghasilkan daya dengan emisi udara nol atau hampir nol.
Studi menyebutkan bahwa para ahli internasional mengategorikan energi terbarukan menjadi energi terbarukan tradisional dan energi baru terbarukan (new renewable energy). Energi terbarukan tradisional meliputi energi air skala besar dan biomassa yang dapat langsung digunakan (dengan dibakar). Sementara itu, energi baru terbarukan mencakup energi air skala kecil, energi matahari, energi angin, energi biomassa, energi panas bumi, energi laut, dan lain-lain.
Perbedaan Energi Terbarukan, Energi Baru, dan Energi Tidak Terbarukan
Pembicaraan mengenai energi terbarukan biasanya dikaitkan dengan energi tidak terbarukan dan energi baru. Perbedaan di antara ketiga jenis energi ini dilihat dari sisi keberlanjutannya.
Sesuai dengan istilahnya, energi tidak terbarukan secara sederhana dapat didefinisikan sebagai “oposisi” dari energi terbarukan. Jadi, apabila energi terbarukan merupakan sumber energi yang memiliki karakteristik tidak akan pernah habis dari waktu ke waktu dan dapat diperbarui secara alami, energi tidak terbarukan berarti energi yang pada suatu waktu pasti habis dan tidak dapat diperbarui secara alami.
Sumber lain mendefinisikan energi tidak terbarukan sebagai sumber energi yang terbuat dari campuran cairan endapan hidrokarbon dan konstituen organik lainnya. Energi ini biasanya disebut dengan energi berbahan bakar fosil. Contoh energi tidak terbarukan antara lain batu bara, minyak, dan gas alam.
Sementara itu, energi baru merupakan sumber energi yang berasal dari hasil pengolahan baik energi terbarukan maupun energi tidak terbarukan menggunakan teknologi baru. Misalnya, nuklir, hidrogen, gas metana batu bara (coal bed methane), batu bara tercairkan (liquefied coal), dan batu bara tergaskan (gasified coal).
Sekarang, sudah terlihat kan perbedaannya?
Jenis-Jenis Energi Terbarukan
Energi terbarukan merupakan energi yang dihasilkan secara alami. Misalnya, energi yang berasal dari sinar matahari, angin, air, panas bumi, dan biomassa.
A. Tenaga air
Pembangkit listrik tenaga air atau hydropower memanfaatkan air sebagai sumber utama untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Biasanya, turbin ini terletak di dalam bendungan yang menghubungkan dua aliran sungai dengan perbedaan ketinggian. Dengan bantuan gravitasi dan perbedaan ketinggian tersebut, aliran air bertekanan tinggi menggerakkan turbin di dalam bendungan.
Terdapat tiga tipe pembangkit listrik tenaga air konvensional, yaitu tenaga air tersimpan (impoundment), limpasan sungai (run-of-river), dan terowongan (diversion).
- PLTA tersimpan (impoundment): sistem pembangkit listrik tenaga air skala besar yang menggunakan bendungan untuk menyimpan air sungai di waduk. Air yang tersimpan di waduk kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik.
- PLTA limpasan sungai (run-of-river): menyalurkan sebagian air sungai melalui kanal atau penstock. Sistem ini mungkin tidak memerlukan penggunaan bendungan.
- PLTA terowongan (diversion): sistem ini menggunakan air dalam wilayah aliran alami dan hanya membutuhkan sedikit atau bahkan tidak membutuhkan penampungan.
Selain itu, pembangkit listrik tenaga air tersedia dalam berbagai kapasitas.
- Besar/sangat besar: menghasilkan daya sebesar 100 MW atau 0,5 GW.
- Menengah: menghasilkan daya sebesar 25–100 MW.
- Kecil: menghasilkan daya sebesar 1–25 MW.
- Mini: menghasilkan daya sebesar 100 kW−1 MW.
- Mikro: menghasilkan daya sebesar 5–100 kW.
- Piko: menghasilkan daya sebesar 5 kW.
Indonesia memiliki pembangkit listrik tenaga air terbesar nomor dua di Asia Tenggara, yakni PLTA Cirata yang terletak di Kabupaten Purwakarta dan Kabupaten Bandung Barat. PLTA ini memanfaatkan aliran Sungai Citarum dengan kapasitas daya 1008 MW.
B. Tenaga angin
Pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) atau tenaga angin merupakan sumber energi terbarukan terbesar kedua yang paling banyak digunakan setelah PLTA karena kemudahan dari segi infrastruktur dan efektivitas biaya. Cara kerja pembangkit ini mirip dengan pembangkit listrik tenaga air. Listrik yang dihasilkan berasal dari angin yang mengalir melewati bilah turbin sehingga poros penggerak pada ujung bilah akan menggerakkan generator.
Sumber angin diklasifikasi menjadi dua kategori menurut lokasi geografisnya: angin yang terbentuk di bagian darat (onshore) dan angin yang terbentuk di lokasi lepas pantai (offshore). Keduanya memiliki keuntungan dan kekurangan.
PLTB lepas pantai memiliki keuntungan dari sisi minim kebisingan, kecepatan angin yang cukup kuat dan tidak membahayakan lingkungan sekitar. Namun, PLTB ini membutuhkan fondasi yang kuat di bawah laut, membutuhkan kabel untuk transmisi tenaga listrik serta kegiatan pemeliharaan yang membutuhkan peralatan dengan biaya tinggi.
Sementara itu, PLTB angin darat memiliki keuntungan antara lain energi yang dihasilkan dapat langsung dialirkan ke sistem jaringan serta dapat mengurangi biaya instalasi dan pemeliharaan. Namun, masalah pemilihan lokasi yang dapat menimbulkan konflik penggunaan sumber daya lahan dan masalah kebisingan menjadi salah satu tantangannya.
Pemanfaatan energi angin di Indonesia terlihat pada PLTB Sidrap, Sulawesi Selatan dengan kapasitas 70 MW. PLTB ini terletak di area perbukitan Desa Mattirosari dan Lainungan. Selain itu, ada PLTB Jeneponto di Kabupaten Jeneponto, Sulawesi Selatan dan PLTB Tanah Laut di Kecamatan Pelaihari, Kabupaten Tanah Laut, Provinsi Kalimantan Selatan.
C. Tenaga surya
Matahari adalah sumber energi yang penting bagi kehidupan setiap makhluk hidup di bumi. Salah satu upaya memanfaatkan energi matahari dengan sebaik-baiknya melalui penggunaan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS).
Ada dua cara untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik: secara langsung dan tidak langsung. Secara langsung atau biasa disebut sistem solar photovoltaic (SPV), cahaya matahari yang masuk ke panel fotovoltaik atau photovoltaic (PV) akan diubah menjadi listrik. Ketika sinar matahari mengenai panel, elektron pada panel akan terlepas sehingga menciptakan arus listrik.
Secara tidak langsung, panas matahari diubah menjadi listrik dengan cara memusatkan radiasi matahari dengan bantuan cermin dan lensa untuk menjadi satu sinar untuk mendidihkan air. Uap dari air panas tersebut kemudian digunakan dalam pembangkit listrik konvensional untuk menghasilkan listrik. Cara ini disebut dengan sistem concentrated solar power (CSP).
Pembangkit listrik tenaga surya makin berkembang di berbagai wilayah, seperti PLTS Ground-Mounted 100 MWp yang berlokasi di Purwakarta, Jawa Barat dan PLTS Kupang di Desa Oelpuah, Kupang Tengah, Nusa Tenggara Timur (NTT) dengan daya 5 MWp.
D. Panas bumi
Energi panas bumi adalah bentuk energi terbarukan yang tersimpan di dalam bumi yang dapat dipompa dalam bentuk uap dan air panas, yang selanjutnya dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik panas bumi berasal dari air panas atau uap yang diekstraksi dari kerak bumi. Kemudian, uap dialirkan ke turbin yang menggerakkan generator.
Menurut buku Sustainable Power Generation, pembangkit yang dapat menghasilkan listrik dapat dikategorikan menjadi tiga sistem utama, yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle power generation.
- Dry steam: uap kering dari sumur produksi dialirkan melalui sistem pengondisian, seperti penghilang partikel dan pemisah kabut, untuk menghilangkan kabut serta tetesan cairan, sebelum disalurkan langsung ke turbin uap.
- Flash steam: air panas di dalam reservoir dialirkan ke tangki bertekanan rendah (flash tank) sehingga menghasilkan uap yang kemudian menggerakkan turbin.
- Binary-cycle power generation (BCPP): air atau uap panas dari reservoir digunakan untuk memanaskan cairan yang disebut working fluid (seperti isobutana atau isopentana). Kemudian, uap yang terbentuk dari cairan tersebut dialirkan menuju turbin dan menggerakkan generator.
Dikutip dari ESDM, Indonesia telah memanfaatkan sumber ini melalui beberapa proyek pembangkit listrik tenaga panas bumi, salah satunya PLTP Sibayak sebesar 12 MW di Sibayak – Sinabung, Sumatra Utara dan PLTP Matalako sebesar 2,5 MW di Matalako, NTT.
E. Biomassa
Ada banyak tipe biomassa yang bisa digunakan dalam pembangkit listrik ini, termasuk sampah makanan, sisa pertanian, dan kotoran hewan. Teknologi konversi kimia untuk memanfaatkan biomassa dapat dibagi menjadi tiga kategori: proses pembakaran langsung, proses termokimia (proses pirolisis, proses gasifikasi, dan pencairan langsung), serta proses biokimia (penguraian anaerob dan fermentasi alkohol).
- Pembakaran langsung: proses mengubah energi kimia yang tersimpan dalam bahan bakar menjadi panas, listrik, dan tenaga mekanik melalui berbagai metode pengolahan, seperti turbin uap, kompor, boiler, tungku, dan turbo-generator.
- Termokimia: proses kimia yang terjadi secara termal untuk menguraikan dan memecahkan hidrokarbon molekul tinggi berantai panjang menjadi molekul yang lebih pendek dan lebih rendah
- Biokimia: proses ini memanfaatkan enzim bakteri dan mikroorganisme lain sebagai katalis dalam pemecahan biomassa
Salah satu contoh implementasi pembangkit listrik tenaga biomassa yang telah berjalan di Indonesia adalah Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBm) Deli Serdang yang memanfaatkan biomassa kayu karet dari replanting kebun karet milik PTPN III. PLTBm ini memiliki kapasitas 1×9,9 MW.
Demikianlah penjelasan singkat mengenai energi terbarukan, mulai dari istilah, jenis-jenisnya, dan proses energi terbarukan dalam menghasilkan listrik. Jika ingin mengetahui perkembangan atau isu seputar energi terbarukan, Anda bisa membaca artikel lainnya di situs web ini atau mengikuti Koaksi Indonesia melalui media sosial!
