Tenaga Air

Tenaga air (Inggris: hydropower) adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Pada dasarnya, air di seluruh permukaan Bumi ini bergerak (mengalir). Di alam sekitar kita, kita mengetahui bahwa air memiliki siklus. Dimana air menguap, kemudian terkondensasi menjadi awan. Air akan jatuh sebagai hujan setelah ia memiliki massa yang cukup. Air yang jatuh di dataran tinggi akan terakumulasi menjadi aliran sungai. Aliran sungai ini menuju ke laut.
Di laut juga terdapat gerakan air, yaitu gelombang pasang,ombak, dan arus laut. gelombang pasang dipengaruhi oleh gravitasi bulan, sedangkan ombak disebabkan oleh angin yang berhembus di permukaan laut dan arus laut di sebabkan oleh perbedan kerapatan (massa jenis air), suhu dan tekanan, serta rotasi bumi.
Tenaga air yang memanfaatkan gerakan air biasanya didapat dari sungai yang dibendung. Pada bagian bawah dam tersebut terdapat lubang-lubang saluran air. Pada lubang-lubang tersebut terdapat turbin yang berfungsi mengubah energi kinetik dari gerakan air menjadi energi listrik. Energi listrik yang berasal dari energi kinetik air disebut "hydroelectric". Hydroelectric ini menyumbang sekitar 715.000 MW atau sekitar 19% kebutuhan listrik dunia. bahkan di Kanada, 61% dari kebutuhan listrik negara berasal dari Hydroelectric.
Saat ini para peneliti juga mencari kemungkinan hydroelectric yang berasal dari arus laut dan gelombang pasang. Semoga hal tersebut berhasil dan kita dapat memelihara Bumi yang kita cintai ini.

Sumber Bacaan : Wikipedia Indonesia.

Bio Gas

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sambah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida.

Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun untuk menghasilkan listrik.
Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih sedikit.

Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil.

Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas yang dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan limbah.

Gas landfill adalah gas yang dihasilkan oleh limbah padat yang dibuang di landfill. Sampah ditimbun dan ditekan secara mekanik dan tekanan dari lapisan diatasnya. Karena kondisinya menjadi anaerobik, bahan organik tersebut terurai dan gas landfill dihasilkan. Gas ini semakin berkumpul untuk kemudian perlahan-lahan terlepas ke atmosfer. Hal ini menjadi berbahaya karena:
1. dapat menyebabkan ledakan,
2. pemanasan global melalui metana yang merupakan gas rumah kaca, dan
3. material organik yang terlepas (volatile organic compounds) dapat menyebabkan (photochemical smog) .

Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang terjadi. Gas landfill memiliki konsentrasi metana sekitar 50%, sedangkan sistem pengolahan limbah maju dapat menghasilkan biogas dengan 55-75%CH4 .

Nilai kalori dari 1 meter kubik Biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu Biogas sangat cocok digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah, LPG, butana, batu bara, maupun bahan-bahan lain yang berasal dari fosil.

Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin, dan lain-lain tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia. Pupuk organik dari biogas telah dicobakan pada tanaman jagung, bawang merah dan padi.

Dalam beberapa kasus, gas landfill mengandung siloksan. Selama proses pembakaran, silikon yang terkandung dalam siloksan tersebut akan dilepaskan dan dapat bereaksi dengan oksigen bebas atau elemen-elemen lain yang terkandung dalam gas tersebut. Akibatnya akan terbentuk deposit (endapan) yang umumnya mengandung silika (SiO2) atau silikat (SixOy) , tetapi deposit tersebut dapat juga mengandung kalsium, sulfur belerang, zinc (seng), atau fosfor. Deposit-deposit ini (umumnya berwarna putih) dapat menebal hingga beberapa millimeter di dalam mesin serta sangat sulit dihilangkan baik secara kimiawi maupun secara mekanik.

Pada internal combustion engines (mesin dengan pembakaran internal), deposit pada piston dan kepala silinder bersifat sangat abrasif, hingga jumlah yang sedikit saja sudah cukup untuk merusak mesin hingga perlu perawatan total pada operasi 5.000 jam atau kurang. Kerusakan yang terjadi serupa dengan yang diakibatkan karbon yang timbul selama mesin diesel bekerja ringan. Deposit pada turbin dari turbocharger akan menurukan efisiensi charger tersebut.
Stirling engine lebih tahan terhadap siloksan, walaupun deposit pada tabungnya dapat mengurangi efisiensi.

Sumber Bacaan : Wikipedia Indonesia.

Energi Gelombang Laut

Energi gelombang adalah jenis energi yang bisa diperoleh dengan memanfaatkan gelombang laut.

Teknologi terbaru ini menggunakan istilah Permanent Magnet Linear Buoy (bahasa Indonesia : Pelampung Magnet Pemanen Linier). Teknologi yang sudah dipakai oleh kota Portland di Amerika Serikat dan merupakan ciptaan para insinyur dari Universitas Oregon ini, selain memasok listrik, juga mampu mendorong pertumbuhan kehidupan laut. Selain itu tidak ada emisi gas buang CO2, tidak ada polusi suara, tidak ada polusi visual.

Sistem pelampung ini dapat menghasilkan daya hanya dengan mengapungkannya di permukaan lautan yang bergelombang. Sistem ini diletakkan kurang lebih satu atau dua mil laut dari pantai, yang disebut sebagai permanent magnet linear generator buoy. Koil elektrik mengelilingi batang magnet di dalam pelampung dan koil tersebut ditempelkan pada pelampung, batang magnet dikaitkan ke dasar laut. Saat ombak mencapai pelampung, maka pelampung tersbut akan bergerak naik dan turun secara relatif terhadap batang magnet yang menimbukan beda potensial dan listrik dibangkitkan.

Berdasarkan hasil penelitian dari Universitas Oregon, setiap pelampung mampu menghasilkan daya sebesar 250 kilowatt dan teknologi ini dapat digunakan dalam skala kecil ataupun besar tergantung kepada energi yang dibutuhakan. Ada beberapa pilihan untuk menghasilkan daya tersebut, penjelasan diatas menggunakan teknik koil yang bergerak naik turun, tetapi bisa juga dengan teknik batang magnet yang bergerak naik turun. Penempatan koil dan batang magnet bisa juga ditempatkan didasar atau dipermukaan laut.

Tehnologi gelombang yang beroperasi di Basis Korps Marinir AS Hawaii, Pulau Oahu
Dibandingkan dengan teknologi hijau lainnya seperti energi matahari dan angin, energi gelombang ini memberikan ketersedian mencapai 90% dengan kawasan yang potensial tidak terbatas, selama ada ombak, energi listrik bisa didapat.

Di samping nilai ekonomis yang cukup menjanjikan ada hal-hal lain yang dapat memberikan keuntungan di bidang lingkungan hidup. Disebutkan diatas bahwa teknologi ini tidak menimbulkan polusi suara, emisi CO2, maupun polusi visual dan sekaligus mampu memberikan ruang kepada kehidupan laut untuk membentuk koloni terumbu karang di sepanjang jangkar yang ditanam di dasar laut. Hal ini akan mengakibatkan berkumpulnya ikan dan binatang laut lain.

Sumber Bacaan : Wikipedia Indonesia.