14 Mei Energi Terbarukan dan Dampaknya Terhadap Lingkungan

Posted at Mei 14, 2017 in Publikasi EBT by icare_admin 0 Comments

Energi terbarukan merupakan energi yang berasal dari proses alam yang berkelanjutan, seperti energi yang berasal tenaga angin, tenaga matahari, tenaga air, biomasa dan panas bumi. Energi terbarukan mulai menarik perhatian masyarakat dan pemangku kebijakan sebagai sumber energi alternatif setelah peristiwa krisis minyak dunia pada tahun 1973. Penggunaan energi dengan sumber terbarukan kemudian berkembang pesat pada saat United Nation Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) dibentuk oleh PBB sebagai gerakan untuk mengurangi gas rumah kaca. Lembaga ini terus konsisten menyuarakan pengalihan menuju energi yang ramah lingkungan melalui Millenium Development Goals (MDGs) dan Sustainable Development Goals (SDGs) yang dikeluarkan oleh PBB.

Perubahan iklim saat ini menjadi perhatian utama masyarakat dunia dikarenakan oleh efeknya yang menyebabkan naiknya temperatur rata-rata dunia secara tidak wajar. Peristiwa ini mengakibatkan terganggunya keseimbangan lingkungan, juga membahayakan kesehatan dan cadangan kebutuhan pangan manusia. Penyebab utama dari perubahan iklim adalah aktivitas produksi listrik yang didominasi oleh pembangkit listrik tenaga batubara dan pembangkit listrik tenaga gas bumi yang mencakup sekitar 30% dari total emisi gas yang menyebabkan pemanasan global. Di sisi lain, energi terbarukan diduga merupakan sumber energi yang bersih dan tidak memiliki emisi gas rumah kaca. Namun, pada kenyataanya energi terbarukan juga memiliki dampak buruk bagi lingkungan, baik berupa emisi yang dihasilkan ke udara, penggunaan lahan, penggunaan air, dampak pada makhluk hidup dan kesehatan serta masyarakat. Berikut adalah data-data mengenai dampak dari energi terbarukan.

1. Polusi udara

Zat-zat yang dikategorikan polusi udara dan dapat membahayakan kesehatan makhluk hidup antara lain adalah gas rumah kaca, SO2, NO2 dan partikulat. Pembangkit energi terbarukan seperti tenaga matahari dan angin pada dasarnya tidak mengeluarkan emisi, namun pada tahap manufaktur, transportasi material, pemasangan dan perawatan, tetap ada emisi yg dihasilkan. Estimasi pada pembangkit listrik tenaga surya adalah 32 – 90 gram ekuivalen karbondioksida per kilowatt hour (CO2e/kWh). Emisi yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik tenaga angin bergantung pada beberapa faktor seperti kecepatan angin, persentase waktu angin bertiup dan komposisi material dari turbin angin itu sendiri. Rata-rata estimasi emisi yang paling mendekati adalah 9 – 18 gram CO2e/kWh.

Pada pembangkit listrik tenaga panas bumi, emisi yang dikeluarkan bergantung pada sistem pembangkit itu sendiri. Pada sistem loop terbuka, sekitar 10% dari emisi yang dikeluarkan adalah karbondioksida dan sebagian kecil metana. Sehingga, diperkirakan pada sistem loop terbuka, pembangkit listrik tenaga panas bumi menghasilkan sekitar 45 gram CO2e/kWh. Dalam meningkatkan energi panas bumi, perlu dilakukan pengeboran dan pemompaan air menuju sumber panas, kegiatan ini menghasilkan emisi sekitar 90 gram CO2e/kWh. Sementara pada sistem yang tertutup, pembangkit listrik tenaga panas bumi tidak mengeluarkan emisi yang berbahaya.

Pembangkit listrik tenaga air memiliki nilai emisi yang bermacam-macam, tergantung dari tipe pembangkit listrik tenaga air itu sendiri. Pembangkit listrik mini atau mikro hidro yang menggunakan aliran sungai kecil mengeluarkan 5 – 23 gram CO2e/kWh. Sementara untuk pembangkit listrik tenaga air skala besar yang dilakukan didaerah cukup gersang, emisi yang dikeluarkan adalah sebesar 27 gram CO2e/kWh. Berbeda dengan yang dibangun didaerah tropis, ketika air dibendung serta merendam vegetasi dan tanah, dekomposisi terjadi sehingga menghasilkan emisi lebih dari 226 gram CO2e/kWh.

Emisi CO2 yang dihasilkan dari biomassa tidak hanya disebabkan oleh penggunaan bahan bakunya saja, namun dari penanaman dan perawatan bahan baku tersebut. Nilai emisi yang dihasilkan sekitar 15 – 52 gram CO2e/kWh untuk biomassa yang dihasilkan dengan bahan baku yang ditanam sendiri. Peneliti lainnya mengkategorikan nilai emisi yang dihasilkan oleh biomassa adalah negatif, untuk penggunaan bahan baku dari sisa atau sampah yang tidak terpakai, yaitu sekitar -410 gram CO2e/kWh. Sementara untuk pembangkit biomassa yang menggunakan sampah dan dikombinasikan dengan carbon capture emisinya adalah sekitar (-6667) – (-1368) gram CO2e/kWh.

Emisi yang dikeluarkan oleh energi terbarukan apabila digabungkan memiliki estimasi antara -1368 – 266 gram CO2e/kWh. Nilai ini masih sangat jauh dibawah emisi yang dikeluarkan oleh gas bumi dan batubara. Gas bumi memiliki emisi antara 272 – 907 gram CO2e/kWh sementara batubara memiliki emisi 635 – 1633 gram CO2e/kWh.

2. Penggunaan Lahan

Pembangkit listrik yang berasal dari energi terbarukan memiliki dampak pada lahan yang digunakan. Pada pembangkit listrik tenaga angin, luas lahan yang dibutuhkan adalah sekitar 12 – 57 hektar per megaWatt. Namun, setiap 1 megaWatt kurang dari 0,4 hektar terganggu secara permanen dan kurang dari 1,4 hektar terganggu secara sementara saat pembangunan pembangkit. Walaupun pada dasarnya lahan yang digunakan tidak akan terganggu, lahan bisa digunakan untuk berkebun, berternak ataupun untuk jalan raya. Alternatif lainnya, pembangkit listrik tenaga angin dapat dibangun di lahan bekas industri yang tidak terpakai atau di tengah laut. Pembangunan pembangkit listrik tenaga angin di tengah laut juga dapat meningkatkan populasi ikan karena sekaligus berperan sebagai terumbu karang buatan.

Pada pembangkit listrik tenaga surya, penggunaan lahan yang sangat besar dapat meningkatkan degradasi lahan dan hilangnya habitat. Kebutuhan luas lahan tergantung pada teknologi yang digunakan, namun rata-rata luas lahan yang dibutuhkan adalah 1 – 4 hektar per megaWatt. Berbeda dengan pembangkit listrik energi angin, lahan yang digunakan untuk solar pv tidak bisa dibagi dengan penggunaan perkebunan atau pertanian. Namun, teknologinya yang sangat mudah dipasang dimanapun membuat pembangkit ini bisa dipasang di atap rumah masyarakat.

Penggunaan lahan pada pembangkit listrik panas bumi dapat dilihat dari pembangkit listrik di Geyser, dimana pembangkit dengan kapasitas 1,517 mW memiliki luas 78 kilometer persegi, sehingga dapat disimpulkan sekitar 5 hektar lahan dibutuhkan per megaWatt listrik. Fenomena lainnya dalam penggunaan lahan adalah penurunan lahan akibat pengeluaran air dari reservoir. Dalam eksplorasi dan pengoperasiannya, hal ini juga dapat menyebabkan gempa lokal. Pada pembangkit listrik tenaga air berskala besar, sekitar 809 hektar lahan dibutuhkan per megaWattnya, kontras dengan pembangkit listrik tenaga mini atau mikro hidro yang membutuhkan sekitar 0,4 hektar per megaWatt. Pada pembangkit listrik tenaga air skala besar, dibutuhkan pula bendungan yang kemudian akan membanjiri hutan, habitat makhluk hidup, lahan pertanian, bahkan desa yang ditinggali oleh masyarakat.

3. Penggunaan Air

Pembangkit listrik yang menggunakan teknologi pemanasan atau termoelektrik membutuhkan jumlah air yang sangat banyak, terutama untuk pendinginan. Sumber daya air di sekitar pembangkit dapat dimanfaatkan untuk proses pendinginan sehingga terjadi penyerapan panas dari pembangkit yang kemudian dipakai kembali dalam proses pemanasan. Sistem siklus tertutup juga dapat diaplikasikan sehingga konsumsi air hanya diperlukan untuk menambahkan air yang hilang dalam fasa sirkulasi. Konsumsi air yang digunakan dalam proses pendinginan pada pembangkit listrik tenaga panas bumi bergantung pada teknologi dan tipe dari pembangkit geotermal tersebut. Pada lapangan panas bumi Geyser, Amerika Serikat, dimana sistemnya merupakan uap kering dan siklus tertutup, sekitar 7570 liter/MWh diambil dari lapangan panas bumi. Penggunaan air dalam panas bumi sistem binary dapat mencapai jumlah yang sangat besar apabila menggunakan tower pendingin basah, namun bisa juga sangat rendah ketika digunakan skema hybrid atau menggunakan sistem pendingin dengan udara. Penggunaan air untuk pembangkit listrik tenaga panas matahari (solar thermal) yang menggunakan tower pendingin atau sirkulasi tertutup membutuhkan sekitar 2000 – 2500 liter/MWh. Sementara pembangkit listrik tenaga angin dan matahari (solar pv) menggunakan jumlah air yang sangat sedikit atau hampir tidak menggunakan air. Di sisi lain, pembangkit listrik tenaga uap batu bara, menggunakan hingga 75.000 – 189.000 liter/MWh sementara pembangkit listrik tenaga gas menggunakan 28.000 – 75.000 liter/MWh.

4. Dampak pada makhluk hidup

Makhluk hidup merupakan salah satu yang terkena dampak dari perkembangan teknologi, termasuk teknologi pembangkit energi terbarukan. Data menunjukkan, tabrakan dengan turbin angin dan perubahan tekanan udara yang diakibatkan oleh berputarnya turbin angin mengakibatkan kematian pada burung-burung dan kelelawar-kelelewar, jumlahnya tergantung dari teknologi turbin dan terutama pada penempatan turbin. Di Amerika Serikat, turbin angin “membunuh” sekitar 20.000 – 40.000 burung pada tahun 2003. Total jumlah ini jauh sangat kecil dibandingkan 100 juta burung mati akibat tabrakan dengan bangunan, kabel listrik dan kendaraan bermotor. Nation Wind Coordinating Committee (NWCC) menyimpulkan bahwa dampak yang terjadi sangat kecil dan tidak akan mengganggu populasi spesies burung dan kelelawar. Dampak pada makhluk hidup lainnya adalah pada teknologi hidroenergi. Pembangkit listrik tenaga air memiliki dampak pada ekosistem air, khususnya pada aliran air dimana pembangkit listrik tenaga air dibangun. Makhluk hidup seperti ikan dan organisme lainnya dapat mengalami cedera dan mati akibat bilah turbin. Selain itu, solar PV memiliki dampak dalam mobilisasi jejak elemen kimiaSedangkan biomassa dapat menimbulkan dampak pada polusi air permukaan yang disebabkan oleh pupuk yang digunakan, sertapenurunan air untuk irigasi. Selain itu penggunaan biomassa sampah dapat mengakibatkan hilangnya beberapa material organik dari tanah.

Dampak tersebut masih sangat jauh dari dampak yang ditimbulkan oleh penggunaan bahan bakar fosil dalam eksploitasi dan pemanfaatannya. Beberapa spesies terancam punah akibat tumpahan minyak di lautan. Spesies lainnya terancam kehilangan habitat akibat aktivitas eksplorasi. Populasi makhluk hidup di ekosistem air baik sungai dan lautan berkurang drastis karena keracunan akibat sedimen yang terkontaminasi dalam penambangan batubara. Dampak paling besar adalah perubahan iklim yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang mengeluarkan gas rumah kaca dan polusi udara secara menyeluruh.

Di sisi lain, pembangkit listrik tenaga angin yang dibangun di laut lepas serta pembangkit listrik tenaga air memiliki dampak positif pada makhluk hidup. Pembangunan pembangkit tenaga angin di laut lepas memicu penambahan populasi ikan karena pembangkit tersebut dapat berperan ganda sebagai koral palsu. Sementara pembangkit listrik tenaga air pada jalur airnya akan memiliki jumlah sedimen dan nutrien yang lebih banyak dibandingkan tempat lain, sehingga bisa menjadi tempat tumbuhnya alga dan gulma air. Gulma akan menjadi kerumunan bagi tumbuhan lainnya, sehingga dapat dikontrol dengan adanya peternakan ikan dimana tumbuhan dan gulma dapat digunakan sebagai makanan bagi ikan.

5. Kesehatan dan masyarakat

Dampak suara dan visual merupakan dua hal yang menjadi perhatian utama dalam aspek kesehatan dan masyarakat. Suara berasal dari perputaran bilah turbin, level kebisingan yang dihasilkan akan bergantung pada kecepatan angin dan desain dari turbin angin tersebut. Masyarakat yang bermukim di dekat pembangkit listrik tenaga angin pada umumnya mengeluhkan keberadaan pembangkit dikarenakan adanya suara dan getaran yang ditimbulkan oleh pembangkit, namun hal tersebut tidak berdampak signifikan pada kesehatan masyarakat.

Dampak tersebut pada kenyataannya tidak sebanding dengan dampak positif dari pembangkit energi terbarukan. Data menunjukan penggantian energi fosil menjadi pembangkit yang menggunakan energi terbarukan akan mengurangi kematian dini dan mengurangi keseluruhan biaya perawatan kesehatan. Emisi yang dikeluarkan energi fosil erat kaitannya dengan masalah pernafasan, kerusakan neurologis, serangan jantung dan kanker. Pembangkit listrik tenaga matahari, angin dan air tidak berasosiasi dengan emisi polusi udara, sementara panas bumi dan biomassa mengeluarkan emisi polusi udara, namun jumlahnya sangat jauh dibawah emisi batubara dan gas bumi. Sehingga pemanfaatan energi terbarukan untuk listrik menawarkan keuntungan bagi kesehatan masyarakat yang signifikan apabila dibandingkan dengan energi fosil.

Energi terbarukan merupakan solusi dalam mengatasi permasalahan energi dan lingkungan yang dihadapi dunia saat ini. Pada dasarnya setiap teknologi dan pilhan sumber energi selalu memiliki dampak buruk bagi manusia, alam dan makhluk hidup. Namun, skala dari dampak tersebut lah yang harus diperhatikan. Berdasarkan data dan fakta diatas, energi terbarukan merupakan energi yang memiliki dampak negatif yang jauh lebih sedikit dibandingkan energi fosil serta manfaatnya juga menjadi penguat bahwa energi terbarukan adalah energi untuk saat ini dan masa depan. Lalu, apa yang membuat kita tidak bergerak kesana?

artikel ini ditulis oleh Yan Yan Muhammad Achdiansyah

Kelas

Periode

XII 11 KETERBATASAN ENERGI DAN DAMPAKNYA BAGI KEHIDUPAN @imstein

{{ instruktur.Instruktur.Nama }}