Energi Khayalan

Energi Khayalan

Add Comment Edit

Mengapa postingan ini saya beri judul energi khayalan? Ya, kali ini saya ingin 'berkhayal' mengenai apa kira-kira energi pengganti yang akan muncul di masa mendatang. Energi khayalan bukan berarti hanya sekadar angan-angan, tapi bukankah sesuatu berawal dari mimpi? Mungkin saat ini ide saya masih berupa angan belaka, tapi mudah-mudahan suatu saat, saya atau mungkin orang lain dapat melahirkan ide-idenya dalam bentuk nyata.

Kita pasti sudah tau, betapa luar biasanya peningkatan konsumsi energi, khususnya energi bahan bakar minyak dari fosil. Selama 1950-an dan 1960-an bahan bakar ini, terutama minyak, adalah melimpah dan murah. Kelimpahan dan kemurahannya menjadi salah satu faktor utama terhadap laju pertumbuhan yang tidak pernah ada sebelumnya yang dicapai dalam ledakan ekonomi negara-negara industri.
Grafik perbandingan konsumsi energi (sumber: Mechanical Engineering Ismanto Alpha's)

Sejak 1960-an konsumsi energi primer keseluruhan meningkat secara tetap, mencerminkan efek-efek gabungan dari pertumbuhan ekonomi dan penduduk. Laju pertumbuhan sempat melambat dalam beberapa tahun pertama setelah goncangan harga minyak pada 1973 dan 1979, namun pola dasar tampak tak berubah. Tetapi sejak awal 1970-an mulai ada perbedaan-perbedaan besar di antara kawasan-kawasan. Kurva konsumsi energi di negara-negara industri yang termasuk OECD mulai datar, sementara di negara-negara berkembang meningkat secara mantap. Misalnya, antara 1974 dan 1989, konsumsi energi per kapita di negara-negara OECD hanya bertambah secara marginal sementara GDP per kapita bertambah sebesar 36%, yang berarti bahwa peningkatan dalam efisiensi pada penggunaan energi primer dicapai selama periode ini. Namun, penggunaan listrik yang diikuti oleh peningkatan GDP juga mengindikasikan bahwa peningkatan efisiensi dicapai melalui suatu penggeseran dari energi primer ke listrik dalam penggunaan akhir.

Mungkin energi tersebut akan selalu melimpah jika kita terus mengeruk perut bumi, tapi apakah kita tega melihat bumi yang sudah rela kita injak-injak semakin keropos? Mau tak mau kita harus menggunakan energi lain agar kita tak menghancurkan tempat tinggal kita sendiri.
Berbagai macam energi alternatif (sumber: pantonashare.com)
Sebelum berkhayal, mari kita berpijak sebentar pada kenyataan yang kini sudah ada.



Dari sekian ribu artikel yang membahas mengenai energi alternatif sebagai energi pengganti bahan bakar fosil. seperti yang pernah saya singgung pada postingan sebelumnya yang juga berisi tentang energi alternatif, saya tertarik untuk akan transportasi 'melayang' yang mampu berjalan tanpa pengisian energi apapun. Kendaraan tersebut ternyata dapat bergerak karena adanya medan magnet yang tersimpan di dalam inti bumi.
Lebih jelasnya, seperti yang saya kutip pada artikel yang ditulis oleh ketua.komnasham (Oktober 2014) kendaraan tersebut dapat melayang karena menggunakan metode quantum levitasi. Quantum levitasi bekerja dengan memadukan superkonduktor yang sangat dingin dan menggunakan medan magnet pada dasarnya.  Superkonduktor adalah suatu material yang tidak memiliki hambatan dibawah suatu nilai suhu tertentu. Suatu superkonduktor dapat saja berupa suatu konduktor, semikonduktor ataupun suatu insulator pada keadaan ruang. Superkonduktor menjanjikan banyak hal bagi kita, misalnya transmisi listrik yang efisien (tak ada lagi kehilangan energi selama transmisi). Memang saat ini penggunaan superkonduktor belum praktis, dikarenakan masalah perlunya pendinginan (suhu kritis superkonduktor masih jauh di bawah suhu kamar).
Salah satu alat transportasi 'melayang' (sumber: www.kaskus.co.id)

 Superkonduktor kini telah banyak digunakan dalam berbagai bidang. Hambatan tidak disukai karena dengan adanya hambatan maka arus akan terbuang menjadi panas. Apabila hambatan menjadi nol, maka tidak ada energi yang hilang pada saat arus mengalir. Penggunaan superkonduktor dibidang transportasi memanfaatkan efek Meissner, yaitu pengangkatan magnet oleh superkonduktor. Hal ini diterapkan pada kereta api supercepat di Jepang yang diberi nama The Yamanashi MLX01 MagLev train, gambar 3. Kereta api ini melayang diatas magnet superkonduktor. Dengan melayang, maka gesekan antara roda dengan rel dapat dihilangkan dan akibatnya kereta dapat berjalan dengan sangat cepat, 343 mph atau sekitar 550 km/jam.

Penggunaan superkonduktor yang sangat luas tentu saja di bidang listrik. Generator yang dibuat dari superkonduktor memiliki efisiensi sebesar 99 an ukurannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan generator yang menggunakan kawat tembaga. Suatu perusahaan amerika, American Superconductor Corp. diminta untuk memasang suatu sistem penstabil listrik yang diberi nama Distributed Superconducting Magnetic Energy Storage System (D-SMES). Satu unit D-SMES dapat menyimpan energi listrik sebesar 3 juta Watt yang dapat digunakan untuk menstabilkan listrik apabila terjadi gangguan listrik. Untuk transmisi listrik, pemerintah Amerika Serikat dan Jepang berencana untuk menggunakan kabel superkonduktor dengan pendingin nitrogen untuk menggantikan kabel listrik bawah tanah yang terbuat dari tembaga. Dengan menggunakan kabel superkonduktor, arus yang dapat ditransmisikan akan jauh meningkat. 250 pon kabel superkonduktor dapat menggantikan 18.000 pon kabel tembaga mengakibat efisiensi sebesar 7000 ari segi tempat.

Di bidang komputer, superkonduktor digunakan untuk membuat suatu superkomputer dengan kemampuan berhitung yang fantastis. Di bidang militer, HTS-SQUID digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan ranjau laut. Superkonduktor juga digunakan untuk membuat suatu motor listrik dengan tenaga 5000 tenaga kuda.

 Menurut saya, superkonduktor ini sangat berpotensi untuk menjadi energi utama karena penggunaannya yang efisien juga ramah lingkungan. Energi ini perlu terus dikembangkan, proyeknya harus terus berjalan. Namun sayang, dalam proses pengerjaannya masih rumit dan membutuhkan biaya yang besar.

 Selain superkonduktor yang menarik untuk dibahas, tenaga nuklir pun juga menarik untuk diperdalam, Di lain sisi, nuklir mungkin memang tidak seramah superkonduktor, Namun, menurut saya daripada tenaga nuklir ini disia-siakan untuk pembuatan bom dalam perang yang justru malah menghancurkan wilayah, sebaiknya penggunaan energi ini dipelajari lebih lanjut agar dapat diolah menjadi lebih 'lembut' dan membawa rasa aman bagi manusia.
Dalam artikel yang ditulis Reza Bikwanto di blog pribadinya, nuklir merupakan salah satu energi alternatif yang relatif besar potensinya untuk menggantikan energi fosil. Secara objektif, PLTN merupakan suatu industri energi yang relatif  aman. Dan peluang utamanya adalah tidak menghasilkan gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global.

Batan memaparkan, penggunaan energi nuklir akan berdampak pada penghematan bahan bakar fossil dan perlindungan lingkungan. Pembangkitan listrik bertanggungjawab atas 25% konsumsi bahan bakar fossil dunia. Dengan menggunakan energi nuklir untuk menghasilkan listrik akan mengurangi perlunya membakar bahan bakar ini, sehingga cadangannya dapat bertahan lama. Tidak seperti halnya uranium yang digunakan untuk bahan bakar reaktor-reaktor nuklir saja, maka minyak, gas dan batu-bara merupakan stok bahan baku serbaguna yang potensial dan yang sekarang digunakan bagi industri kimia dunia. Dari industri ini dihasilkan plastik, obat-obatan sintetik, bahan-bahan pewarna dan banyak produk-produk lain pada mana kita menyandarkan diri. Minyak memberikan bahan bakar yang kompak dan menyenangkan untuk transportasi dan bila habis kebutuhan bahan bakar cair dari gas dan batu-bara akan meningkat. Alternatif jangka panjang mungkin hidrogen, yang akan diproduksi dari air menggunakan listrik nuklir, atau, untuk angkutan jalan dan kereta api, sebagai propulsinya langsung menggunakan listrik.

Dengan menghemat bahan bakar fossil dunia, PLTN secara langsung memberi manfaat kepada negara-negara berkembang. Makin besar sumbangan nuklir, makin rendah laju peningkatan harga-harga bahan bakar fossil. Karena, biaya energi yang tinggi berarti bahwa makin banyak usaha diberikan dalam mendapatkan energi dan makin sedikit dihasilkan barang dan jasa. Sumber daya yang telah dibebaskan dapat digunakan untuk menghasilkan barang-barang atau untuk tujuan-tujuan sosial-ekonomi.

Sementara itu, penggunaan energi fossil telah mencapai suatu level sedemikian dampak-dampak lingkungannya menjadi penting melintasi skala lokal dan regional. Saat ini, keprihatinan utama tentang penggunaan yang meningkat dan berlanjut dari bahan bakar fossil adalah masalah emisi CO2. Muncul keprihatinan di antara para ahli bahwa peningkatan konsumsi bahan bakar fossil menyebabkan penimbunan karbon dioksida di atmosfer bumi yang dapat membawa efek-efek berbahaya pada iklim global. Selain itu, ada emisi-emisi berbahaya lain dari pembakaran batu-bara, beberapa di antaranya berkontribusi pada hujan asam yang dapat membahayakan danau-danau dan hutan. Pembakaran minyak dalam pembangkit-pembangkit listrik, tanur-tanur atau kendaraan-kendaraan juga berkontribusi pada kerusakan lingkungan. Memang, masih banyak riset diperlukan untuk memahami apakah keprihatinan ini terbukti, namun pada tingkat ini akan tidak bijaksana untuk menganggap bahwa dunia akan mampu untuk terus secara tak terbatas menyandarkan konsumsinya pada bahan bakar fossil.

Dengan demikian, penggunaan energi nuklir akan menghilangkan sumber dari beberapa masalah ini baik secara langsung dalam produksi listrik maupun di mana listrik nuklir menggantikan bahan bakar fosil, dalam pemanasan misalnya. Dalam operasi normal PLTN sangat sedikit menyebabkan kerusakan lingkungan dan bermanfaat bila mereka menggantikan pembangkit-pembangkit yang mengemisi CO2, SO2 dan NOx. Dalam kaitan ini mereka akan membantu mengurangi hujan asam dan membatasi emisi gas rumah kaca.

Reaksi nuklir tidak terjadi secara spontan. Namun terlebih merupakan sebuah reaksi dari aksi yang dilakukan pada atom (dalam hal ini uranium). Uranium merupakan salah satu atom terberat yang terdapat banyak proton dan neutron di dalam inti atomnya. Bijih uranium merupakan bijih radioaktif, sering dijumpai pada daerah yang gersang karena pepohonan tidak bisa hidup dengan baik  didaerah yang kandungan uraniumnya tinggi.
Persebaran Uranium di Indonesia (sumber: Teman Bercerita)
Wilayah di Indonesia yang memiliki potensi mineral-mineral radiokatif adalah Indonesia bagian barat antara lain: Aceh Tenggara, Tapanuli, Sibolga, Sawahlunto, Muarabungo, Lampung Tengah, Sarko, Tukul, Bakumpai, Bulit, Mahakam Hulu, dan Kembayan.

Cadangan uranium akan cukup memenuhi kebutuhan energi hingga 100 tahun. Dan bahkan dengan teknologi pengolahan dan pembiakan (pada jenis reaktor tertentu) dapat mencukupi hingga 3600 tahun mendatang.  Melihat tingkat peluangnya energi nuklir dalam kaitannya dengan masa depan adalah potensi sumber dayanya yang bisa dikatakan tidak terbatas.

Bahan radioaktif yang cukup lama dikenal dan hingga saat ini masih digunakan secara luas sebagai bahan bakar nuklir jenis fisi adalah uranium. Uranium bukan merupakan logam yang jarang karena keberadaannya di alam mencapai 50 kali lebih banyak dibandingkan air raksa yang sudah lama dikenal orang. Uranium dikenal sebagai mineral dalam kerak bumi, juga dalam air laut. Cadangan uranium di Indonesia yang saat ini mulai diperhatikan yaitu di Kalimantan Barat dan Bengkulu.

Mineral Uranium terdapat di dalam kerak bumi hampir pada semua jenis batuan, terutama pada batuan beku asam seperti Granit, dengan kadar 3-4 gram dalam satu ton batuan. Batuan Granit dengan volume 1 km³ dapat membentuk cebakan uranium sebanyak 2.500 ton. Pada umumnya uranium dalam batuan ini terdistribusi secara merata dan dapat dijumpai dalam bentuk mineral uranit ataupun oksida kompleks auksinit betafit.

Ada beberapa tahapan yang harus dilalui utnuk medapatkan bahan bakar uranium mulai dari proses penambangan sampai dengan proses pembakarannya di dalam teras reaktor nuklir hingga ke pengelolaan limbah radioaktif yang ditimbulkannya. Proses proses pada masing-masing tahapan cukup kompleks dan rumit, bebrapa diantaranya memerlukan teknologi tinggi. Daur bahan bakar nuklir mencakup semua proses baik fisika maupun kimia yang dilalui oleh bahan galian nuklir agar dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar di reaktor nuklir.

Maka menurut saya, bukan merupakan suatu ketidakmungkinan jika suata saat tenaga nuklir ini dapat dipoles lebih baik dan membawa dampak positif yang besar dalam penggunaan energi, khususnya di Indonesia ini.

Setelah melihat beberapa fakta yang telah ada, sekarang biarkan saya berkhayal seperti apa yang telah saya katakan di awal. Saya membayangkan, jika suatu saat nanti energi itu justru berasal dari manusia. Manusia selama hidup memiliki energi, manusia juga memiliki arus. Yang perlu dikembangkan adalah alat yang dapat mengaliri energi tersebut untuk menjadi energi yang dapat digunakan bagi peralatan di sekitar kita tanpa merugikan atau melukai kita sedikit pun. Alat tersebut haruslah aman dan tentunya juga efisien. Namun, kemungkinan energi yang dapat dipancarkan manusia hanyalah sedikit, mungkin hanya mampu 'menghidupkan' alat-alat kecil yang kita sentuh, seperti handphone, laptop, alat masak, dsb.

Ya karena itu hanyalah berupa khayalan, jadi belum ada landasan yang dapat menguatkan khayalan saya tersebut. Mudah-mudahan kelak saya dan teman-teman dapat mengembangkannya sehingga khayalan tersebut dapat terealisasikan dan bermanfaat bagi orang-orang di sekitar. Bukankah ilmuwan jaman dahulu juga dapat menciptakan penemuan besar dengan berkhayal? Karena dunia hanyalah khayalan yang bukan terbentuk dalam keterpejaman mata.

Sebagai tambahan, berikut saya berikan sebuah video mengenai aplikasi superkonduktor pada alat transportasi.

Semoga energi khayalan ini benar-benar dapat bermanfaat bagi kehidupan mendatang dan semua artikel ini dapat bermanfaat bagi kalian yang membacanya sekarang :)


Referensi:

Bandung, Oktober 2014


-Nna-


Share this:

ABOUT THE AUTHOR

Hello We are OddThemes, Our name came from the fact that we are UNIQUE. We specialize in designing premium looking fully customizable highly responsive blogger templates. We at OddThemes do carry a philosophy that: Nothing Is Impossible

0 comments:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar ( Atom )