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.
