Uploaded by User80728

MKE(13) Mohamad Yahya A R 19050754044

advertisement
Nama: Mohamad Yahya Aulia R
NIM: 19050754044
Sumber Energi tidak terbarukan
1. Pendahuluan
Energi tak terbarukan adalah energi yang diperoleh dari sumber daya alam yang waktu
pembenrukannya sangat lama hingga sampai jutaan tahun. Energi ini dikarakan Tak terbarukan
Karena, apabila sumber data tersebut sudah digunakan, akan memerlukan waktu yang sangat lama
untuk menggantikanny. Hal ini Karena, disamping memerlukan waktu yang sangat lama untuk
terbentuk, proses pembenrukan sumber data ini pun sangat bergantung pada lingkungan sekitar
serta keadaan geologi saat itu.
2. Penjelasan
2.1.
Energi tidak terbarukan
Energi tak terbarukan adalah energi yang diperoleh dari sumber daya alam dan
membutuhkan waktu jutaan tahun untuk memproduksinya. Energi ini dikatakan tidak
terbarukan karena sekali sumber daya tersebut habis akan membutuhkan waktu lama untuk
menggantinya. Hal ini dikarenakan selain membutuhkan waktu yang lama untuk
membentuk sumberdaya ini, proses pembentukan sumberdaya ini juga sangat bergantung
pada lingkungan sekitar dan kondisi geologi saat itu.
Contoh energi tak terbarukan yang terkenal yaitu bahan bakar fosil seperti batu
bara, gas alam dan minyak bumi. Batubara itu sendiri terbentuk sebagai hasil pengendapan
dan transformasi kayu gelondongan besar yang terkubur di rawa. Proses ini memakan waktu
jutaan tahun dan membutuhkan kondisi lingkungan tertentu, yaitu pengendapan dan
pengendapan kayu di daerah rawa. Sedangkan minyak mentah atau crude oil merupakan
senyawa hidrokarbon yang berasal dari sisa-sisa kehidupan purba (fosil), baik yang berupa
hewan maupun tumbuhan. Secara umum, sisa-sisa fosil hewan dan tumbuhan tersebut
berubah menjadi senyawa minyak bumi setelah terkubur di dalam usus bumi selama jutaan
tahun. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa regenerasi energi tak terbarukan
membutuhkan waktu yang sangat lama.
2.2.
batubara
batubara termasuk sumber daya yang berharga dan tidak dapat kita lepaskan dari
kehidupan sehari-hari. Batubara merupakan salah satu sumber energi yang penting bagi
dunia, yang digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik sebesar hampir 40% di
seluruh dunia Selain itu, terdapat pula produk-produk hasil sampingan batubara, antara lain
sabun, aspirin, zat pelarut, pewarna, plastik, dan fiber.
Batubara merupakan akumulasi sisa-sisa tumbuhan mati yang belum terurai
sempurna, yang kemudian terkonservasi dengan baik dalam kondisi anaerobic. misalnya di
dasar danau atau didalam endapan / sedimen berbutir sangat halus. Proses akumulasi ini
terjadi bersamaan dengan pergeseran kerak bumi (dikenal sebagai pergeseran tektonik)
yang memungkinkan puing-puing tanaman menumpuk sangat dalam. Akibat penmbunan,
bahan tanaman terkena suhu dan tekanan tinggi, yang menyebabkan perubahan fisik dan
kimiawi. Pada tahap ini persentase hidrogen dan oksigen akan menurun dan persentase
karbon akan meningkat. Hasil akhirnya adalah bahan yang mengandung lebih dari 50% berat
karbon dan 70% volume, yang kami sebut batubara
Batubara memiliki karakteristik dan jenis yang berbeda. Faktor-faktor yang
menentukan sifat batubara adalah jenis tanaman dan pengotor pada batubara yang
selanjutnya akan mempengaruhi kadar abu batubara. Selain itu, suhu dan tekanan serta
lamanya pembentukan merupakan faktor penting dalam pembentukan karbon yang disebut
dengan kematangan organik. Tahap awal pembentukan karbon diawali dengan konversi
bahan tanaman menjadi gambut, yang kemudian berubah menjadi batubara coklat. Dengan
meningkatnya suhu dan tekanan, batubara coklat secara bertahap berubah menjadi
batubara sub-bituminus, kemudian bitumen dan antrasit dengan peringkat tertinggi.
Batubara peringkat tinggi (antrasit) umumnya lebih keras, memiliki kandungan karbon lebih
tinggi, memiliki kadar air lebih rendah, dan menghasilkan lebih banyak energi.
2.3.
Minyak bumi
Minyak bumi adalah cairan kental dan gelap, biasanya ditemukan jauh di permukaan.
Minyak berasal dari tumbuhan dan hewan yang telah hidup di dalam dan sekitar lautan
selama jutaan tahun. Tumbuhan dan hewan ini terkubur di lapisan pasir dan akhirnya
mengeras dan membatu. Kemudian, di bawah tekanan yang luar biasa, semuanya berubah
menjadi minyak dan gas alam. Minyak diekstraksi dari sumur minyak di tambang minyak
bumi. Lokasi sumur minyak ini diperoleh setelah dilakukan penelitian geologi, analisis
sedimen, karakteristik dan struktur sumber, serta berbagai penelitian lainnya. Setelah itu
minyak bumi akan diolah di kilang dan hasilnya akan dipisahkan sesuai titik didihnya untuk
menghasilkan bahan bakar yang beragam, mulai dari bensin dan minyak tanah hingga aspal
dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk pembuatan plastik dan farmasi.
2.4.
Gas alam
Gas alam sering juga disebut sebagai gas Bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil
berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana CH4). Ia dapat ditemukan di ladang
minyak, ladang gas Bumi dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya dengan metana
diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari
fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat
pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan.
Komponen utama gas alam adalah metana (CH4) yang merupakan molekul
hidrokarbon terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul hidrokarbon yang
lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), serta gas yang
mengandung sulfur (sulfur). Gas alam juga merupakan sumber utama helium.
Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menyebabkan pemanasan global saat
dilepaskan ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan daripada sumber energi
yang berguna. Namun, metana di atmosfer bereaksi dengan ozon untuk menghasilkan
karbon dioksida dan air, sehingga efek rumah kaca dari metana yang dilepaskan ke udara
berlangsung relatif singkat.
2.4.1. Jenis-jenis gas alam
1. Gas alam
Gas alam adalah gas yang dikumpulkan di bawah tanah dengan komposisi yang bervariasi,
yang mungkin terkait dengan kandungan minyak (gas associated) atau tidak terkait dengan
sumber minyak (gas non-associated). Secara umum seluruh kandungan minyak bumi
berkaitan dengan gas alam, dimana gas tersebut larut dalam minyak mentah dan
membentuk “gas plug” di atas kandungan minyak tersebut. Namun ada juga kumpulan gas
alam yang dikeluarkan dari minyak atau ladang seperti lapangan gas Arun di Aceh.
Gas alam adalah campuran hidrokarbon bertekanan tinggi, membengkak, dan berdensitas
rendah yang terjadi secara alami sebagai gas. Senyawa gas utama dalam gas alam adalah
metana (CH4), etana (C2H6), propana (C3H8), isobutan (C4H10), butana (C4H10) dan
pentana (C5H12).
2. Cairan Gas Alam (NGL)
Adalah hidrokarbon-hidrokarbon yang terdapat dalam kandungan (akumulasi) gas alam
dalam bentuk cair dalam kondisi suhu yang tidak terlalu ekstrim. Propan, Butan, dan Pentan
terdapat sebagai cairan gas alam dan diperoleh dengan proses-proses pendinginan,
penyulingan atau absorpi. Heksan dengan tekanan uap yang relatif rendah sering disebut
kondensat atau bensin alam.
3. petro gas cair (LPG)
LPG adalah gas propana atau gas butana atau campuran dua gas. Hidrokarbon gas yang
lebih berat diproses menjadi cairan, yang dapat disimpan, diangkut, dan ditangani dengan
mudah. Gas minyak bumi cair digunakan sebagai sumber energi panas.
4. Gas Alam Cair (LNG)
Yaitu gas alam (kebanyakan gas metan) yang dicairkan untuk memungkinkan penampungan
atau pengankutannya. Proses pencairannya tidaklah semudah gas LPG. Untuk mendapatkan
LNG harus dibutuhkan suhu yang rendah sekali yaitu -162°C dan tekanan yang tinggi sekali.
Setelah mengalami proses regasifikasi (kembali berbentuk gas) LNG digunakan untuk bahan
bakar industry.
2.5.
Energi nuklir
Energi nuklir itu sendiri sebenarnya adalah energi terbarukan. Namun bahan
pembangkitnya tak terbarukan. Pembangkit nuklir menggunakan uranium U-235 yang
langka dan terbatas. Nuklir lebih unggul dibanding energi tak terbarukan lain karena nuklir
tidak melepaskan gas-gas berbahaya. Namun nuklir menimbulkan limbah radioaktif yang
sangat merusak bagi makhluk hidup.
energi nuklir ini dapat dimanfaatkan menjadi PLTN yang juga akan menghasilkan panas
untuk menghasilkan uap tetapi bukan dari pembakaran bahan bakar fosil. Namun,
pemanasan terjadi dari hasil pembelahan inti bahan fisil (uranium) dalam reaktor nuklir dan
hasil pemanasan tersebut tidak akan menghasilkan pembuangan berupa asap atau debu
yang mengandung logam berat atau partikel berbahaya seperti CO2, SO2 dan NO2 sehingga
lebih ramah lingkungan. Sedangkan, limbah radioaktif yang dihasilkan akan berbentuk
elemen bakar bekas dalam bentuk padat yang sementara akan disimpan di lokasi PLTN
sebelum dilakukan penyimpanan secara lestari.
2.5.1. Beberapa jenis PLTN
1. Reaktor air bertekanan (Pressurized Water Reactor)
Reaktor masih sama menggunakan air (H2O) namun bedanya reaktor tipe ini punya dua
sistem sirkulasi pendingin, yaitu pendingin primer dan sekunder. Sirkulasi pendingin primer
berisi air yang berhubungan langsung dengan sumber panas. Air di pendingin sekunder
dibuat bertekanan tinggi sehingga tidak akan mendidih walaupun dalam temperatur yang
sangat tinggi. Selanjutnya, air dalam sirkulasi primer akan dipindahkan ke sirkulasi sekunder
sehingga berubah menjadi uap yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin sehingga
menghasilkan listrik.
2. Reaktor pembiak cepat (Fast Breeder Reactor)
Reaktor ini menggunakan Plutonium (Pu-239) sebagai bahan bakar yang berada di tengah
inti reaktor dan dikelilingi Uranuim-238. Uranium-238 ini akan menyerap neutron yang
berasal dari fisi dibagian tengah reaktor sehingga Plutonium akan berubah menjadi Pu-239
yang berfungsi sebagai bahan bakar. Sebagai pendingin dipakai logam cair sodium (Na) yang
tidak bersifat memoderasi dan tahan terhadap temperatur ekstrim di dalam reaktor.
3. Reaktor air mendidih (Boiling Water Reactor)
Air (H2O) akan menjadi faktor utama dalam menjalankan turbin, air akan mendidih dan
menjadi uap karena adanya reaksi fisi dalam elemen bakar. Kemudian, uap tersebut akan
didinginkan kembali sehingga menjadi air, dipompakan kembali ke dalam reaktor untuk
dipanaskan menjadi uap kembali.
3.
Referensi
Fardo S.W., Patrick D.R., Richardson R.E., Fardo B.W. 2014. Energy Conservation Guidebook
3rd ed. Fairmont Press, Inc.: Taylor & Francis Ltd.
Goswami D.Y., Kreith F. 2017. Energy Conversion 2nd ed. CRC Press: Taylor & Francis Group.
Kreith F., Goswami D.Y. 2017. Energy Management and Conservation Handbook 2nd ed. CRC
Press: Taylor & Francis Group.
Download