EnsikloPenjas

Senin, 26 Desember 2011

IPA, Teknologi dan Kelangsungan Hidup

A.           Sumber Daya Energi Non Konvensional

Minyak bumi termasuk sumber daya energi yang konvensional.  Minyak bumi merupakan sumber daya energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia di muka bumi ini, namun minyak bumi adalah sumber daya energi yang tidak dapat diperbarui dan jumlahnya pun terbatas, sehingga suatu saat akan habis.  Oleh karena itu, untuk mempertahankan eksistensi manusia di muka bumi ini, harus dicari sumber daya energi alternatif pengganti minyak bumi, sehingga kehidupan manusia di masa yang akan datang dapat dipertahankan.  Di dalam memilih sumber daya energi alternatif pengganti harus dipikirkan bahwa sumber daya tersebut dapat digunakan dalam skala besar dan tidak mengeluarkan polusi terlalu banyak atau bahkan tidak mengeluarkan  polusi sama sekali.
Adapun sumber daya energi non konvensional yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti minyak bumi adalah ;
1.    Energi Matahari
Dalam hal ini dikaitkan dengan pemanfaatan energi matahari yang berasal dari pancaran sinar matahari secara langsung ke bumi.  Dalam pelaksanaan pemanfaatannya dapat dibedakan tiga macam cara :
a.        Prinsip Pemanasan Langsung
Dalam hal ini sinar matahari memanasi langsung benda yang akan dipanaskan atau memanasi secara langsung medium, misalnya air yang akan dipanaskan.  Sebenarnya cara ini telah lama dikenal, misalnya menjemur pakaian, membuat ikan kering, membuat garam dari laut.  Dengan cara pemanasan langsung ini, suhu yang akan diperoleh tidak akan melampaui 100 derajat Celcius.  Cara ini dapat lebih efektif bila mempergunakan pengumpul panas yang disebut kolektor.  Sinar matahari dikonsentrasikan dengan kolektor ini pada satu tempat sehingga diperoleh suatu suhu yang lebih tinggi.  Bentuk kolektor parabolik bulat melandaskan prinsip kompor surya.  Prinsipnya adalah sebagai berikut :  cahaya matahari ditampung dengan sebuah cermin cekung yang bergaris tengah +  2 m, sehingga cahaya matahari akan terkumpul dalam satu fokus.  Pada fokus itu dipasang lempengan logam sehingga logam akan menjadi panas sekali, kemudian di atas lempengan logam itulah kita memasak.
b.         Konversi Surya Termis Elektris (KSTE)
Pada cara ini yang dipanaskan adalah juga air, akan tetapi panas yang terkandung dalam air itu akan dikonversikan menjadi energi listrik. Pada prinsipnya,  KSTE memerlukan sebuah konsentrator optik untuk pemanfaatan radiasi surya, sebuah alat untuk menyerap energi yang dikumpulkan, suatu sistem pengangkut panas, dan sebuah mesin yang agak konvensional untuk pembangkit tenaga listrik.  Diperkirakan bahwa sebuah unit KSTE dari 100 MW listrik akan mempunyai 12.500 buah heliostat dengan permukaan refleksi masing-masing seluas 40 m2, sebuah menara penerima setinggi 250 m yang memikul sebuah penyerap untuk membuat uap bagi sebuah turbin selama 6-8 jam.   
c.         Konversi Energi Photovoltaik
Pada cara ini energi sinar matahari langsung dikonversikan menjadi energi listrik.  Energi pancaran matahari dapat diubah menjadi arus searah dengan mempergunakan lapisan-lapisan tipis dari silikon atau bahan-bahan semi konduktor lainnya.  Sebuah kristal silinder silikon yang  prolitis hampir murni diperoleh dengan mencairkan silikon dalam tungku suhu tinggi dengan tahanan atmosfer yang diatur.  Sel surya silikon dikembangkan dalam tahun 1955 oleh Bell Laboratoris (USA) dan banyak dipergunakan bagi kendaraan-kendaraan ruang angkasa dan satelit-satelit selama 20 tahun terakhir.
Keuntungan-keuntungan dari konversi energi photovoltaik
1)      Tidak ada bagian-bagian yang bergerak
2)      Usia pemakaian dapat melampaui 100 tahun sekalipun efisiensinya sepanjang masa pemakaian menurun.
3)      Pemeliharaan tidak sulit
4)      Sistem ini mudah disesuaikan pada berbagai jenis pemanfaatannya.

2.        Energi Panas Bumi
Energi panas bumi sudah laam digunakan manusia.  Orang-orang Romawi menggunakan sumber air panas bumi untuk mengisi kolam pemandian panas bagi kesehatan lebih dari 2.000 tahun yang lalu. 
Tenaga panas bumi pada umumnya tampak di permukaan bumi berupa iar panas, fumarol (uap panas), geiser (semburan iar panas), dan sulfatora (sumber belerang).  Dengan jalan pengeboran, uap alam yang bersuhu dan tekanan yang tinggi dapat diambil dalam bumi dan dialirkan ke generator turbo yang selanjutnya menghasilkan tenaga listrik.
Di permukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas, bahkan sumber uap panas.  Panas itu datangnya dari batu-batuan  atau magma yang menerima panas dari inti bumi.  
3.      Energi Angin
Energi angin telah lama dikenal dan dimanfaatkan oleh manusia. Kincir angin telah digunakan untuk menggiling tepung di Persia pada abad VII.  Kincir angin di negeri Belanda yang dipakai untuk menggerakkan pompa irigasi dan untuk menggiling tepung hingga kini masih terkenal, walaupun pada saat ini masih banyak berfungsi sebagai objek wisata.  Akan tetapi, dalam rangka mencari bentuk-bentuk sumber energi yang masih dan terbaru, kembali energi angin mendapat perhatian yang besar. 
Pada dasarnya angin terjadi karena adanya perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin.  Di daerah khatulistiwa yang panas, udaranya naik panas, mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin misalnya daerah kutub.  Sebaliknya daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah.  Dengan demikian terjadi perputaran udara berupa  perpindahan udara dari kutub-kutub.
Penggunaan tenaga angin diperkirakan dapat dilakukan untuk keperluan-keperluan seperti menggerakkan pompa-pompa air untuk irigasi ataupun untuk mendapatkan air tawar bagi ternak, menggiling padi untuk mendapatkan beras, menggergaji kayu dan membangkitkan tenaga listrik.
4.        Energi Pasang Surut
Banyak gaya dan kekuatan yang mempengaruhi lautan di permukaan bumi.  Salah satu kekuatan yang bekerja terhadap air bumi adalah pengaruh massa bulan yang mengakibatkan adanya gaya tarik, sehingga menjelma sebagai suatu gejala yang dikenal sebagai pasang dan surut laut yang terjadi secara teratur, meskipun bulan terletak lebih dari 400.000 km dari bumi.  Bila mengelilingi bumi, maka air laut akan ditarik ke atas karena gaya tarik gravitasi bulan.
Pemanfaatan energi potensial yang terkandung dalam perbedaan pasang dan surut lautan antara lain dilakukan sebagai berikut.  Misalnya, suatu teluk agak cekung dan dalam.  Teluk ini ditutup dengan sebuah bendungan, sehingga terbentuk suatu waduk.  Pada waktu laut pasang, maka permukaan air laut tinggi, mendekati ujung atas bendungan.  Waduk diisi dengan iar laut dengan mengalirkannya melalui sebuah turbin air yang dihubungkan dengan sebuah generator pembangkit listrik tadi dan menghasilkan energi listrik.  Hal ini dapat dilakukan sampai tinggi permukaan air dalam waduk  sama tingginya dengan permukaan waduk.  Pada waktu laut surut, terjadi sabaliknya.  Waduk dikosongkan, sehingga dengan sendirinya air mengalir lagi melalui turbin air tadi yang akan memutar generator pembangkit listrik, sehingga juga akan dihasilkan energi listrik.

5.        Energi Biogas
Sejak berabad-abad tinja binatang amaupun tinja manusia dimanfaatkan untuk mempertahankan bahkan meningkatkan kesyburan dan produktivitas tanah.  Dengan kian banyak dipergunakannya pupuk buatan, sampah-sampah itu tidak lagi dipergunakan untuk maksud-maksud tersebut, sehingga tanah ini tidak lagi mendapatkan humus yang diperlukan organisme-organisme tanah secara keseluruhannya, dan lambat-laun menjadi steril.
Dekomposisi bahan-bahan organik di bawah kondisi-kondisi anerobik menghasilkan suatu gas yang sebagian besar terdiri atas campuran metan dan arang dioksida.  Ga sini dikenal sebagai gas rawa atau biogas.  Campuran gas ini adalah hasil fermentasi atau peranan anaerobik disebabkan sejumlah besar jenis organisme mikro, terutama bakteri metan.  Suhu yang baik untuk proses fermentasi ini adalah 30 derajat Celcius hingga   kira-kira 55 derajat Celsius.
Prinsip kimia yang tersangkut dalam pembentukan biogas adalah prinsip terjadinya fermentasi semua karbohidrat, lemak, dan protein oleh bakteri metan, bilamana tidak tercampur dengan udara.  Satu gram bahan selulosa menghasilkan 825 cm kubik gas tekanan atmosfer yang terdiri atas 50% CH4 dan 50% CO2.  Tergantung dari komposisi bahan-bahan yang dipakai, suhu, dan lama dekomposisi dapat dicatat variasi yang besar mengenai komposisi gas yang diperoleh.
6.        Energi Biomassa
Biomassa, terutama dalam bentuk kayu bakar dan limbah pertanian, merupakan sumber daya energi dunia yang tertua.  Di negara-negara yang telah maju dengan berkembangnya industri, peranan biomassa sebagai sumber energi makin berkurang dan diganti dengan energi komersial, mula-mula batubara, kemudian minyak bumi.
Pemanfaatan biomassa untuk keperluan energi dapat dilakukan dengan berbagai cara.  Pemanfaatan kayu bakar dan limbah pertanian secara langsung sebagai bahan merupakan contoh klasik yang masih dipakai.  Suatu langkah yang lebih maju adalah memberi biomassa itu bentuk yang lebih mudah untuk transportasi dan pemanfaatan dengan mengubahnya menjadi arang kayu.  Suatu cara lain untuk pemanfaatan biomassa adalah dengan pirolisis, yaitu suatu proses memanaskan bahan baku secara bebas udara, sehingga tidak ada dioksidasi.  Cara ini menghasilkan suatu benda padat, cair, dan gas.  Bahan bakar  padat akan berupa arang. 

B.            Usaha Manusia Untuk Melestarikan Eksistensinya
Usaha manusia untuk mencari energi pengganti minyak bumi seperti yang baru diuraikan di atas hanyalah merupakan salah satu alternatif bagi manusia untuk mempertahankan eksistensinya di muka bumi.  Kita mengetahui bahwa minyak bumi merupakan sumber daya yang sangat penting bagi bagi kehidupan sehari-hari.  Namun, kita mengetahui juga bahwa sumber daya alam itu tidak dapat diperbarui dan jumlahnya pun terbatas, sehingga manusia perlu berusaha mencari sumber energi lain bila tetap ingin mempertahankan eksistensinya di masa yang akan datang
Masalah lain yang sangat vital adalah masalah penggunaan teknologi maju, yaitu penggunaan energi nuklir.  Keuntungannya sangat besar, tetapi bahaya nuklir terutama terutama dari bom atom maupun bom hidrogen yang dapat memusnahkan manusia beserta isi permukaan bumi ini bukannya dihapuskan, tetapi justru terjadi perlombaan. 
Sebaliknya, dengan teknologi maju orang juga terus berusaha mengadakan eksplorasi ke antariksa, mencari kemungkinan dapat melakukan migrasi ke planet lain.  Namun sepanjang penyelidikan yang ada, kemungkinan ini sangat kecil bila dibandingkan dengan dugaan-dugaan semula.  Planet Mars yang semula orang menduga ada kehidupan, ternyata dan yang diperoleh melalui satelit Marinir IV sungguh berlainan.  Perkiraan adanya air dan salju yang tebal ternyata keliru karena yang ada hanyalah selapis tipis butiran salju yang tidak ada artinya bagi kehidupan di bumi.  Demikian juga kadar oksigen di Mars  yang jauh lebih sedikit dari dugaan semula.  Bahkan, ada data yang menunjukkan bahwa sama sekali tidak ada oksigen.  Maka, hanya bumilah satu-satunya harapan hidup di masa yang akan datang.  Oleh karena itu, semua manusia di muka bumi ini bertanggung jawab atas kelestariannya yang berarti eksistensi manusia ditentukan oleh manusia sendiri.
Masalah kependudukan merupakan masalah yang vital dalam hubungan eksistensi atau kelestarian manusia.  Bila jumlah penduduk semakin besar sedangkan laahn pertanian makin terbatas, maka pada suatu saat batas toleransi sumber daya alam atau daya dukung alam yang mendukung kelestarian kehidupan di tempat itu akan terlampaui dan eksistensi manusia terancam.  Pada suatu saat, dunia ini tidak akan lagi mampu untuk dapat menampung penduduk dunia yang semakin padat ini, sedangkan untuk bermigrasi ke planet lain tampaknya belum mungkin atau bahkan tidak mungkin.  Salah satu cara yang paling mungkin adalah membatasi laju pertumbuhan jumlah penduduk.  Keikutsertaan kita semua dalam program Keluarga Berencana (KB) merupakan sumbangan kita semua untuk kelestarian manusia di muka bumi
Beberapa ahli memandang bahwa masalah lingkungan yang sebenarnya adalah termasuk kependudukan dan sebaliknya.  Lingkungan hidup itu termasuk hubungan antara manusia dengan lingkungannya, baik biotik maupun abiotik.  Jadi termasuk hubungan antar manusia sendiri.  Kunci pokok untuk memahami permasalahan lingkungan hidup adalah pemahaman akan konsep-konsep ekosistem.  Ada hukum timbal balik dalam ekosistem, yaitu bila berperilaku baik terhadap lingkungan maka lingkungan akan membalas dengan kebaikan pula  dan begitu juga sebaliknya.  Sebenarnya, hal ini tidak hanya berlaku bagi hubungan antara manusia dengan lingkungan fisiknya, tetapi berlaku juga dalam hubungan antara manusia dengan masyarakat lingkungannya.  Berdasarkan hukum tersebut, manusia diseluruh dunia ini dan lingkungan fisiknya adalah bumi ini, maka semuanya tergantung pada perilaku manusia itu sendiri, baimterhadap lingkungan fisiknya maupun lingkungan masyarakat atau bangsa-bangsa di dunia.  Sebaiknya, kita memandang bumi ini bukan dari segi kepentingan manusia, tetapi dari segi keseimbangan alam agar eksistensi manusia terjamin.
Keunggulan ilmu alamiah dan teknologi dalamk bidang komunikasi sebenarnya tergantung pada manusia itu sendiri yang berada atau yang menguasai alat itu.  Dengan satelit buatan orang dapat menyalahgunakan untuk kepentingan tertentu.  Maka, orang menempatkan alat-alat pengindera jarak jauh itu sehingga dapat melihat rumah tangga negara lain.  Yang dapat dilihat tidak hanya segala sesuatu yang berada di atas bumi, misalnya pabrik-pabrik senjata, reaktor-reaktor nuklir, sampai kendaraan-kendaraan yang bergerak di muka bumi yang dapat dilihat dari seberang lautan lewat satelit, tetapi dapat lebih jauh lagi.  Dengan alat pengindera jarak jauh dapat dilihat segala sesuatu yang berada di dalam perut bumi, misalnya adanya suku cadang minyak, uranium, dan sebagainya.  Dari uraian di atas yang penting adalah moral manusia, karena moral itu menentukan langkah-langkah manusia ke arah yang baik atau buruk.

Rangkuman
Minyak bumi merupakan sumber daya energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia di muka bumi ini, namun minyak bumi adalah sumber daya energi yang tidak dapat diperbarui dan jumlahnya pun terbatas, sehingga suatu saat akan habis.  Oleh karena itu, untuk mempertahankan eksistensi manusia di muka bumi ini, harus dicari sumber daya energi alternatif pengganti minyak bumi, sehingga kehidupan manusia di masa yang akan datang dapat dipertahankan.  Di dalam memilih sumber daya energi alternatif pengganti harus dipikirkan bahwa sumber daya tersebut dapat digunakan dalam skala besar dan tidak mengeluarkan polusi terlalu banyak atau bahkan tidak mengeluarkan  polusi sama sekali.
Adapun sumber daya energi non konvensional yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti minyak bumi adalah energi matahari, energi panas bumi, energi angin, energi pasang surut, energi biogas dan energi biomassa.
Usaha manusia untuk mencari energi pengganti minyak bumi seperti yang baru diuraikan di atas hanyalah merupakan salah satu alternatif bagi manusia untuk mempertahankan eksistensinya di muka bumi.  Agar eksistensi di muka bumi dapat terus dipertahan maka manusia harus menggunakan teknologi maju dengan arif dan bijaksana, mempertahankan laju jumlah penduduk agar tidak melebihi ambang batas toleransi sumber daya alam yang mendukung kelestarian kehidupan dan memahami permasalahan lingkungan hidup dengan memahami konsep-konsep ekosistem.


Bookmark and Share

Anda sedang membaca artikel IPA, Teknologi dan Kelangsungan Hidup. Terimakasih atas kunjungan serta kesediaan Anda membaca artikel ini. Jika memang bermanfaat, Anda boleh menyebarluaskannya dan jangan lupa untuk menyertakan sumber link dibawah ini:

http://pendidikanjasmani13.blogspot.com/2011/12/ipa-teknologi-dan-kelangsungan-hidup.html

0 comments:

Poskan Komentar