MODUL PELATIHAN DASAR Modul 4
ENERGI BERKELANJUTAN Edisi Desember 2016
LAKPESDAM P B N U
DAFTAR ISI DAFTAR ISI ........................................................................................................................... i SENI MEMFASILITASI ......................................................................................................... 1 1. Pendekatan Fasilitasi ................................................................................................. 1 2. Kemampuan Daya Serap Manusia atas Informasi ............................................... 1 3. Proses Perubahan Sosial dari Pelatihan/ Kegiatan yang Partisipatoris ............ 2 4. Hal yang Penting untuk Diperhatikan ................................................................... 3 Modul 4 Energi Terbarukan Untuk Masa Depan .......................................................... 4 Topik 1 Peta Pemanfaatan Energi di Desa ................................................................. 5 PROSES ........................................................................................................................ 5 Persiapan................................................................................................................... 5 Pengantar .................................................................................................................. 5 Paparan ..................................................................................................................... 6 Fotosintesis dan Rantai Makanan...................................................................... 6 Energi dalam Kehidupan Manusia ................................................................... 8 Presentasi Kelompok .............................................................................................. 12 Topik 2 Sistem Energi Yang Berkelanjutan ............................................................. 13 PROSES ........................................................................................................................ 13 Pengantar ................................................................................................................ 13 Paparan ................................................................................................................... 13 1. Sejarah Pemanfaatan Energi......................................................................... 14 2. Pemanasan Global ......................................................................................... 15 3. Perubahan Iklim ............................................................................................ 18 4. Teknologi Energi Terbarukan ...................................................................... 20 5. Teknologi Pemanfaatan Energi Air ............................................................. 22 Diskusi Kelompok dan Presentasi ......................................................................... 23 Penutup ................................................................................................................... 23 Topik 3 Rencana Aksi Optimalisasi Energi Terbarukan yang Ada Di Desa ..... 24 PROSES ...................................................................................................................... 24 Pengantar ................................................................................................................ 24 Paparan ................................................................................................................... 25 Bab 3.1. Menghitung Energi Panas .................................................................... 25 Diskusi Interaktif ................................................................................................... 27 Bab 3.2. Menghitung Energi Listrik, 20 menit................................................... 27 Diskusi dan Presentasi .......................................................................................... 30 Bab 3.3. Perhitungan Energi .............................................................................. 30 REFERENSI ......................................................................................................................... 31 BAHAN BACAAN ................................................................................................................ 32 IMPLEMENTASI ENERGI TERBARUKAN BERBASIS KOMUNITAS ............. 32
i
SENI MEMFASILITASI “Memfasilitasi itu seperti menari atau menyanyi. Memfasilitasi harus dilakukan dengan penghayatan dan kegembiraan.”
1. Pendekatan Fasilitasi Ada 2 pendekatan yang biasa dipakai dalam memfasilitasi yaitu pendekatan konvensional dan partisipatoris.
(a)
(b)
Gambar 1 (a) Pendekatan Konvensional, (b) Pendekatan Partisipatoris
Pendekatan Konvensional adalah suatu proses fasilitasi dimana proses berjalan satu arah. Fasilitator (atau orang yang memfasilitasi) menjadi narasumber atau pusat segala informasi, sementara peserta/partisipan menjadi pihak yang menerima informasi. Pendekatan konvensional ini dahulu banyak dipakai oleh guru ketika menerangkan pelajaran pada muridnya di kelas. Pendekatan Partisipatoris adalah suatu proses fasilitasi dimana semua orang baik fasilitator maupun peserta adalah narasumber. Pada dasarnya setiap orang memiliki kemampuan dan pengalaman, karenanya Pendekatan partisipatoris ini sesunguhnya sebuah langkah penghargaan kepada setiap peserta. Pendekatan partisipatoris memungkinkan semua orang berkontribusi, berperan dan belajar sesuai dengan kemampuan dan pengalaman masing masing. Selain sebagai narasumber sebagaimana peserta, Fasilitator membantu mengatur alur informasi sehingga semua informasi dari semua peserta tidak tercerai-berai dan melebar kemana-mana. Fasilitator membantu peserta untuk fokus pada setiap topik dalam pelatihan.
2. Kemampuan Daya Serap Manusia atas Informasi Berdasarkan penelitian, aktivitas selama pelatihan mempengaruhi kemampuan menyerap dan mendistribusikan kembali informasi yang didapat selama pelatihan. Gambar berikut menjelaskan bila seorang hanya mendengarkan selama pelatihan, maka dia hanya mampu menyerap 20% informasi yang disampaikan selama pelatihan. Orang hanya mempu menyerap 50% informasi yang didengar dan dilihat. Peserta yang hanya melihat, mendengar atau membaca saja tergolong dalam kategori peserta pasif. Apabila diminta untuk menyampaikan ulang 1
informasi yang didapat, maka dia akan bisa menjelaskan saja tetapi tidak cukup memahami apa yang dijelaskan . Semakin aktif seseorang dalam pelatihan baik itu mendengar, melihat, menulis dan melakukan praktek, makin banyak informasi yang diingat. Begitu juga kemampuan dalam melakukan analisa, mendefinisikan dan melakukan evaluasi.
Mampu Mengingat.....
Mampu Melakukan.....
10% dari yang dibaca 20% dari yang didengar 30% dari yang dilihat
Pasif
50% dari yang dilihat dan didengar 70% dari yang dikata kan dan dituliskan 90% dari yang dilakukan
Mendefinisikan Menjelaskan
Mendemonstrasikan Mengaplikasikan
Aktif
Menganalisa Mendefinisikan Mengkreasi Mengevaluasi
3. Proses Perubahan Sosial dari Pelatihan/ Kegiatan yang Partisipatoris Perubahan yang bisa diharapkan dari pelatihan atau kegiatan yang partisipatoris dimana setiap orang belajar dengan lagsung praktek (learning by doing), melakukan refleksi kritis atau belajar dari pengalaman riil baik yang dialami sendiri atau dari pengalaman pihak lain, untuk menyusun agenda perubahan menuju kondisi yang lebih baik secara bersama sama.
2
4. Hal yang Penting untuk Diperhatikan 1. Memahami tujuan dan isi materi yang akan disampaikan 2. Suasana. Seorang fasilitator mengerti bagaimana menciptakan suasana yang nyaman dan memungkinkan setiap orang bisa berpartisipasi aktif selama pelatihan. 3. Setting waktu dan tempat. Dengan mempertimbangkan target peserta, maka Fasilitator harus memperhatikan: a. memastikan waktu kegiatan yang memungkinkan untuk diikui oleh calon peserta. fasilitator memastikan waktu pelatihan yang memadai dan efektif artinya tidak terlalu panjang tetapi hasilnya memadai. b. Tempat pelatihan terjangkau c. Pengaturan tempat duduk/ setting ruangan diatur dalam suasana yang menungkinkan setiap peserta bisa saling berinteraksi/ terhubung/ melihat. Misalnya dengan mengatur tempat duduk melingkar atau berbentuk huruf U 4. Memilah informasi yang harus disampaikan dan didiskusikan selama pelatihan. Tidak semua informasi harus disampaikan dalam pelatihan. Pilihlah poin penting yang sesuai dengan tujuan pelatihan. Bahan atau materi yang lain bisa menjadi bahan bacaan yang memperkaya peserta. Metode partisipatoris justru menekankan agar peserta “menemukan sendiri kesimpulan yang benar” selama proses pelatihan 5. Memilih Metode. Pilih metode yang sederhana, yang i. membuat setiap orang terlibat secara aktif serta ii. mampu menggali pendapat dan infomasi yang dimiliki peserta serta mengelaborasi pengalaman peserta 6. Menghindari dominasi salah satu kelompok/pihak, dan mendorong perempuan dan kelompok rentan untuk berpartisipasi aktif dan mengemukakan pendapat. i. Misalnya dalam setiap kelompok, memastikan semua anggota kelompok punya hak yang sama untuk mengemukakan pendapat. ii. Setiap orang menghargai pendapat yang disampaikan oleh peserta lain iii. Setiap kelompok terdiri dari laki-laki dan perempuan. iv. Apabila pelatihan hanya ditujukan kelompok gender tertentu, misalnya kelompok perempuan atau kelompok laki-laki saja, pastikan bahwa semua orang baik muda atau lansia (bila ada) bisa berpartisipasi aktif.
3
Modul 4 Energi Terbarukan Untuk Masa Depan Tujuan : Membangun pengetahuan dan kesadaran warga tentang penghidupan yang berkelanjutan di desa masing-masing
4
Topik 1 Peta Pemanfaatan Energi di Desa Tujuan instruksional umum Peserta mengetahui peta pemanfaatan energi di desa Tujuan instruksional khusus 1. Peserta mampu mengidentifikasi berbagai jenis pemanfaatan energi di desanya, 2. Peserta mampu mengidentifikasi berbagai sumber energi yang selama ini telah dimanfaatkan warga, 3. Peserta mengetahui fungsi dan cara pemanfaatan energi. Materi 1. Fotosintesa dan rantai makanan 2. Energi dalam kehidupan 3. Sumber energi Sarana dan prasarana yang dibutuhkan plano, metaplan, spidol, LCD proyektor, komputer/ laptop Metode kuliah singkat, kerja kelompok, dan presentasi. Materi Pendukung Lembar Balik Time (Waktu yang dibutuhkan); 90 menit PROSES Persiapan Fasilitator mempersiapkan perlengkapan fasilitasi seperti plano/white board, spidol, metaplan, laptop, alat alat peraga. Pengantar (Waktu 10 menit) 1. Fasilitator membuka sesi dengan memberi salam, memperkenalkan diri dan menjelaskan tujuan pelatihan secara singkat. 2. Fasilitator meminta salah seorang peserta untuk memimpin doa agar pelatihan dapat berjalan dengan baik dan ada kemanfaatannya pelatihan yang didapatkan oleh semua orang. 3. Fasilitator menayakan kepada peserta bagaimana hasil panen di desa? 4. Selanjutnya menanyakan apakah ada hama yang menyerang pertanian mereka, tikus misalnya? Sebutkan 5. Mengapa ada hama tikus? apakah masih banyak ular sawah di desa? 6. Selanjutnya fasilitator menjelaskan tentang fotosintesa dan rantai makanan
5
Paparan Fasilitator menjelaskan tentang sumber energi yang ada di dunia dari lingkungan sekitar dan manfaatnya bagi manusia.
Fotosintesis dan Rantai Makanan
Foto sintesa_rantai makanan_jaring-jaring makanan Fotosintesa
Oksigen dihirup manusia. Di dalam tubuh manusia akan mengubah makanan ( sbg sumber energi) dan menghasilkan energi utk beraktivitas
Rantai makanan Rantai makanan didefinisikan sebagai peristiwa makan dan
dimakan antar makhluk hidup untuk kelangsungan hidupnya. Gambar 1. 2. Pada gambar kanan atas diperlihatkan bahwa rumput dimakan oleh belalang, belalang dimakan oleh katak, katak dimakan oleh ular, ular dimakan oleh elang. Elang yang mati akan diuraikan oleh jamur. Rumput dan tanaman lainnya disebut sebagai produsen karena dapat memproduksi makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Ketidakseimbangan jumlah produsen atau konsumen dapat berakibat pada tidak seimbangnya rantai makanan. Misalnya ketika populasi ular berkurang karena dijadikan perburuan manusia, maka populasi katak akan bertambah besar. Di sisi lain, jumlah elang akan berkurang karena makananya semakin jarang untuk ditemukan.
6
Gambar 1.2 Rantai Makanan
Jaring jaring makanan
Jaring jaring makanan adalah Sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan
7
Energi dalam Kehidupan Manusia
Energi dalam kehidupan manusia Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Dalam
kehidupan sehari-hari energi disebut juga sebagai tenaga.
Bila seseorang memiliki tenaga, maka ia dapat bekerja atau melakukan sesuatu.
Secara fisika, energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan; tetapi
energi dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk yang lain. Pernyataan ini disebut Hukum Kekekalan Energi. Beberapa contoh energi yang nyata dalam kehidupan misalnya: Manusia membutuhkan makan untuk dapat melakukan aktivitas. Dalam makanan
yang masuk pada tubuh manusia terkandung energi kimia. Selanjutnya, tubuh mengubah energi kimia menjadi energi gerak untuk beraktivitas dan mengubahnya dalam bentuk energi panas. Gambar 1. 4 menunjukkan perubahan bentuk energi yang terjadi pada tubuh. Kendaraan yang membutuhkan bahan bakar untuk dapat berjalan. Bahan bakar pada kendaraan bermotor mengandung energi kimia yang selanjutnya berubah menjadi energi gerak dan panas setelah digunakan oleh mesin. Saat kita melempar bola ke atas maka suatu saat bola akan jatuh ke tanah. Pada permainan sepak bola, setelah bola ditendang dan melambung, bola tersebut akan tetap jatuh ke lapangan. Hal ini terjadi karena adanya gaya gravitasi bumi.
8
Manfaatkan energi dengan bijak Pemanfaatan segala bentuk energi di alam tidak boleh sembarangan
karena efek dari pemanfaatan energi juga akan kembali ke alam. Pada pemanfaatan energi listrik misalnya, jika arus (aliran) listrik
besar sementara kebutuhan untuk satu peralatan listrik hanya kecil, yang terjadi adalah kerusakan pada peralatan listrik. Contoh lain adalah energi gerak pada mobil, jika kecepatan sebuah mobil sangat tinggi maka energi kinetiknya sangat besar, pada kondisi tertentu ketika mobil tidak dapat dikendalikan, maka dapat terjadi kecelakan.
Perlu pengetahuan dan kesadaran dalam pemanfaatan energi.
Sekali lagi, energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Selalu bertindak bijaklah dalam memanfaatkan energi yang ada di alam ini.
9
Sumber energi Sejatinya ada 4 sumber energi
matahari, panas bumi, nuklir dan gelombang.
Sumber energi lain merupakan turunan dari keempat sumber
energi tersebut, termasuk fotosintesis tumbuhan yang telah dielaskan sebelumnya, merupakan turunan dari energi dari cahaya matahari. Energi dari radiasi matahari merupakan energi terbesar yang diterima dan digunakan oleh bumi. Sumber energi tergolong menjadi 2 Sumber energi terbarukan Sumber energi tak terbarukan
Sumber Energi Terbarukan Sumber energi terbarukan adalah sumber energi yang dapat
diperoleh kembali secepat pemakaian energi (Bent Sorensen, 2000). Contohnya matahari, angin, air, bio, panas bumi dan lautan. Matahari misalnya, energi panas dan cahaya bisa tetap dimanfaatkan setiap hari dan tidak ada habisnya. Air seharusnya menjadi sumber energi yang tidak akan habis karena siklus air yang terus menerus ada di bumi.
10
Sumber Energi Tak Terbarukan adalah sumber energi yang mempunyai kecepatan
pengambilannya lebih cepat daripada kecepatan pembentukannya. Contohnya adalah energi fosil (minyak bumi, gas alam, batu bara),
gambut dan nuklir.
11
Diskusi kelompok Pengamatan Energi Lokal (Waktu 20 menit) Bagi peserta menjadi 4 kelompok. Setiap kelompok akan mendiskusikan beberapa hal di bawah ini : Jenis energi apa saja yang ada di desa? Tuliskan perubahan bentuk energi dari aktivitas yang ada di desa! Atau ( dari energi apa digunakan untuk apa ) penggunaan Sebutkan sumber energi yang ada di desa yang sudah dimanfaatkan! Digunakan untuk apa saja Adakah sumber atau jenis energi yang belum dimanfaatkan? Jika ada, sebutkan! Lembar Kerja 4.1 Energi di desa ................................ jenis energi yang ada di desa
1..... 2..... dst
energi yang jenis energi sudah pengunaan 1. dari .......................untuk....................... dimanfaatkan 2. energi yang belum 1...... dimanfaatkan 2..... Presentasi Kelompok (Waktu 30 menit) Minta setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompok masing masing. tiap kelompok maksimal 5 menit 1. Tanyakan apa persamaan dan perbedaan dari masing masing kelompok 2. Pastikan bahwa yang melakuka presentasi selalu bergantian orang
12
Topik 2 Sistem Energi Yang Berkelanjutan Tujuan instruksional umum Peserta mampu memahami arti penting penggunaan energi terbarukan Tujuan instruksional khusus 1. Mengetahui proses terjadinya pemanasan global dan perubahan iklim serta akibatnya bagi manusia, makhluk hidup lain dan lingkungan 2.
Mengetahui efek positif pemanfaatan energi terbarukan dan efek negatif penggunaan energi fosil
3.
Mengetahui potensi sumber energi terbarukan dan pemanfaatannya
Materi 1. Sejarah pemanfaatan energi 2. Pemasan global 3. Perubahan iklim 4. Teknologi energi terbarukan Sarana dan prasarana yang dibutuhkan plano, metaplan, spidol, LCD proyektor, komputer/laptop Metode kuliah singkat, kerja kelompok, dan presentasi. Materi Pendukung Time (Waktu yang dibutuhkan); 90 menit
PROSES Pengantar (Waktu 5 menit) Fasilitator menjelaskan tujuan dari sesi energi terbarukan Paparan (Waktu 30 menit) Sambil melakukan pemaparan materi, fasilitator menggali pemahaman peserta terkait materi yang disampaikan.
13
1. Sejarah Pemanfaatan Energi
Gambar 2 Ilustrasi pemanfaatan energi di masa lalu
Pemanasan penerangan
Abad 18 Mesin uap
Memasak, pemanasan
pengglingan pertukangan
Air
batu bara Abad 13
minyak bumi abad 19
listrik akhir abad 19
panas bumi awal abad 20
nuklir petengahan abad 20
Pemanasan penerangan
matahari/surya
Sejarah Energi
14
2. Pemanasan Global
Pemanasan Global Pengertian
Pemanasan global (global warming) adalah suatu bentuk ketidakseimbangan ekosistem di bumi akibat terjadinya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut,dan daratan di bumi (Utina, 2010). Sejak tahun 1900 temperatur bumi mengalami kenaikan sekitar
0,8oC.Kenaikan temperatur yang signifikan terjadi mulai tahun 1970 sampai dengan 2012. Berdasarkan data dari berbagai pengamatan di belahan bumi, diketahui bahwa pada tahun 1983 – 2012 dimungkinkan menjadi 30 tahun terpanas sejak 800 tahun terakhir. (Climate Change Evidence and Causes: An overview from the Royal Society and the US National Academy of Sciences)
Penyebab pemanasan Global Pemanasan global disebabkan oleh berbagai gas yang dilepaskan dari
aktivitas manusia seperti karbon dioksida, metana, hidrofluorokarbon (HFC), sulfur heksaflorida dan masih banyak zat lainnya. Gas buang ini terutama diproduksi oleh pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi dan gas alam), penggundulan hutan serta pembakaran lahan.
Gambar 3 Pemanasan temperature bumi dalam periode 1850-2012
15
Gambar 4 Produksi emisi gas karbon dioksida dari kendaraan bermotor
Efek rumah kaca Efek rumah kaca pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier padatahun 1824, Efek rumah kaca merupakan sebuah proses di mana atmosfer memanaskan sebuah planet.
Energi yang berasal dari matahari, tidak semuanya diterima bumi. Sebanyak 25% energy dipantulkan oleh awan dan partikel lain di angkasa, 25% diserap oleh awan, 45% diserap oleh permukaan bumi dan 5% dipantulkan kembali oleh bumi (Sulistyono, 2010). Tetapi energi yang seharusnya dipantulkan bumi terperangkap oleh beberapa partikel yang ada di atmofer, Antara lain berupa uap air, karbon dioksida(CO2), sulfur dioksida (SO2) danmethana (CH4). Gas-gas ini disebut gas rumah kaca karena menjadi penghalang atau perangkap pantulan energi matahari yang seharusnya dilepaskan oleh bumi. Gas-gas ini justru memantulkan panas matahari kembali ke bumi dan berakibat memanasnya suhu permukaan bumi. Kejadian ini berlangsung terus menerus dalam jangka waktu yang lama sehingga mengakibatkan memanasnya suhu permukaan bumi yang disebut juga terjadinya pemanasan global. Pada kondisi normal, gas karbon dioksida yang dihasilkan dari aktivitas manusia dapat diikat oleh tumbuhan sebagai bahan baku proses fotosintesis. Tetapi kenyataannya, saat ini kondisi hutan di bumi semakin menipis. Gambar 2. 4 menunjukkan kondisi hutan di Pulau Sumatera yang dalam kurun waktu 20 tahun telah kehilangan 7,5 juta hektar hutan. Kajian ini, dilakukan oleh tim yang dipimpin oleh Belinda Arunarwati Margono dari South Dakota State University dan Kementerian Kehutanan Republik Indonesia. Sebagian besar hutan yang hilang adalah hutan sekunder yang habis akibat penebangan liar.
16
Penggundulan hutan di Sumatra
Efek perubahan iklim yang sudah terjadi afrika
asia
amerika latin
singkatnya musim tanam, berkurangnya mutu lahan, menghilang atau rusaknya tanah pertanian, turunnya produksi pertanian, dan semakin langkanya air minum banjir, banjirbandang, dan longsor, yang
mewabahnya berbagai penyakit dan kematian
akan menghancurkan komunitas-komunitas asli.
singkatnya musim tanam, berkurangnya mutu lahan, menghilangatau rusaknya tanah pertanian, turunnyaproduksi pertanian, dan semakin langkanya air minum Kekeringan diAfrika akan memperluas
kelaparan dankelangkaan pangan
singkatnya musim tanam, berkurangnya mutu lahan, menghilangatau rusaknya tanah pertanian, turunnyaproduksi pertanian, dan semakin langkanya air minum
meningkatnya suhu dan berkurangnyakeanekaragama n hutan tropis
Gambar 5 Perubahan kondisi hutan di Sumatera periode tahun 1990-20101
1Belinda Arunarwati Margono, Svetlana Turubanova, Ilona Zhuravleva, Peter Potapov, Alexandra Tyukavina, Alessandro Baccini, Scott Goetz and Matthew C Hansen.Mapping and monitoring deforestation and forest degradation in Sumatra (Indonesia) using Landsat time series data sets from 1990 to 2010. Environ. Res. Lett. 7 034010 doi:10.1088/17489326/7/3/034010 Published 19 July 2012> 17
Faktor pendorong hilangnya hutan Ada bermacam-macam faktor pendorong hilangnya hutan dan degradasi
hutan. Dalam penelitian ini antara tahun 1950an hingga 1960an, ekspansi pertanian untuk areal persawahan dan penebangan hutan skala kecil untuk ditanami kopi dan karet adalah penyebab utama hilangnya hutan. Di era 1970-an hingga 1990-an, operasi perusahaan kayu skala besar dan hutan tanaman industri menjadi faktor yang dominan, sementara program transmigrasi yang didorong pemerintah serta kebakaran hutan antara tahun 1982 hingga 1983 menjadi faktor sekunder. Setelah era 1990-an, perkebunan sawit dan pulp and paper menjadi ancaman utama deforestasi, sementara penebangan liar menjadi penyebab utama degradasi hutan. Sumatera, adalah satu-satunya pulau di bumi ini dimana gajah, harimau, badak dan orangutan bisa ditemukan bersamaan. Sayang, keempatnya kini berada di ambang bahaya akibat penggundulan hutan (deforestasi).
3. Perubahan Iklim
Perubahan Iklim Salah satu dampak pemanasan global adalah terjadinya perubahan iklim. Keadaan
bumi yang sudah tidak sama lagi dengan jutaan tahun yang lalu berakibat pada berubahnya iklim yang terjadi. Para ilmuwan memperkirakan bahwa selama pemanasan global akanterjadi perubahan iklim (climate change),daerah bagian utara dari belahan BumiUtara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di bumi. Hal ini disebabkan karena uap air yang lebih banyak akan membentuk awan yang lebih banyak, sehingga akanmemantulkan cahaya matahari kembalike angkasa luar angkasa.Kelembapan yang tinggi akan meningkatkan curah hujan secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiapderajat pemanasan. Faktanya, curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus tahunterakhir ini. Badai menjadi lebihsering, air akan lebih cepatmenguap dari tanah. Akibatnyabeberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai(hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan denga npemanasan yang terjadi, bebera paperiode yang sangat dingin mungkinakan terjadi. Pola cuaca menjadi tidakterprediksi dan lebih ekstrem.
18
Efek perubahan iklim yang sudah terjadi afrika
asia
amerika latin
singkatnya musim tanam, berkurangnya mutu lahan, menghilang atau rusaknya tanah pertanian, turunnya produksi pertanian, dan semakin langkanya air minum banjir, banjirbandang, dan longsor, yang
mewabahnya berbagai penyakit dan kematian
akan menghancurkan komunitas-komunitas asli.
singkatnya musim tanam, berkurangnya mutu lahan, menghilangatau rusaknya tanah pertanian, turunnyaproduksi pertanian, dan semakin langkanya air minum Kekeringan diAfrika akan memperluas
kelaparan dankelangkaan pangan
singkatnya musim tanam, berkurangnya mutu lahan, menghilangatau rusaknya tanah pertanian, turunnyaproduksi pertanian, dan semakin langkanya air minum
meningkatnya suhu dan berkurangnyakeanekaragama n hutan tropis
Gambar 6 Perubahan tinggi permukaan laut
19
4. Teknologi Energi Terbarukan Pada bab 1.2 telah dijelasakan mengenai sumber energi terbarukan, beberapa diantaranya yaitu matahari, angin, air, bio, panas bumi dan lautan. Berbagai teknologi telah ditemukan untuk memanfaatkan potensi sumber energi terbarukan yang ada. Pada bab ini akan dijelaskan beberapa teknologi yang telah umum digunakan dengan memanfaatkan sumber energi terbarukan berupa energy surya dan air. Kedua sumber energi ini keberadaannya sangat melimpah di Indonesia.
Pengering Tenaga Surya Sejak dulu manusia telah memanfaatkan panas
dari matahari untuk proses pengeringan dengan cara dijemur. Seiring berjalannya waktu, teknologi pengering semakin berkembang. Gambar 2. 6 menunjukkan salah satu teknologi pengeringan. Udara dingin dibiarkan masuk ke plat hitam yang kemudian udara tersebut dipanaskanoleh panas matahari. Udara yang telah dipanaskan mengeringkan makanan yang ada di rak. Udara yang telah membawa uap air dari dari bahan baku keluar melalui lubang udara yang ada di atas rak. Penggunaan teknologi ini tidak perlu khawatir dengan hujan karena bahan yang dikeringkan tidak akan basah. Desain dan perhitungan juga perlu dilakukan agar pengeringan dengan menggunakan teknologi ini ebih cepat daripada hanya dengan dijemur di bawah terik matahari.
20
Pemanas Air Tenaga Surya Air dipompa ke tangki di bagian atas
selanjutnya dialirkan ke bagian pipa-pipa hitam kecil. Pada bagian ini air dipanaskan dengan panas matahari. Tiba di ujung pipa, air kembali masuk ke tangki di bagian atas. Air yang telah siap untuk dialirkan ke bak mandi di rumah-rumah. Di daerah perkotaan, teknologi pemanas air seperti ini terkadang juga dihubungkan dengan listrik di rumah dengan harapan saat cuaca mendung atau hari hujan, pemanasan dilakukan oleh listrik, bukan lagi panas matahari.
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Pembangkit listrik tenaga surya merupakan
salah satu alternatif teknologi yang ramah lingkungan. Panel surya memanfaatkan fenomena fisika terkait dengan konversi cahaya menjadi listrik Gambar merupakan gambaran umum sistem PLTS. Listrik dari PLTS merupakan arus searah (DC) sehingga listrik dapat disimpan di baterai. Listrik dari baterai dapat digunakan langsung ke beban asalkan beban tersebut juga merupakan beban DC. Jika listrik dari baterai akan digunakan untuk beban AC (bolak balik), terlebih dahulu listrik harus melewati inverter. Peralatan listrik AC tidak akan dapat berfungsi jika dihubungkan dengan listrik DC dan begitu pula sebaliknya.
21
5. Teknologi Pemanfaatan Energi Air
Teknologi Pemanfaatan Energi Air Pemanfaatan energi air dapat
dibagi menjadi dua hal, yaitu Tidak menghasilkan listrik misalnya memutar turbin untuk
penggilingan Menghasilkan listrik. Sementara pemanfaatan untuk listrik digolongkan berdasarkan kapasitas terpasang dari pembangkitan listrik tersebut. Gambar disamping menunjukkan klasifikasi berdasarkan kapasitas terpasang PLTA.
• Pemanfaatan energi air pada sebuah pembangkit, tergantung dari dua hal yaitu debit air dan ketinggian terjunan. • Pada pembagkit listrik dengan kapasitas besar, debit air untuk memutar turbin sangat besar
22
Diskusi Kelompok dan Presentasi (Waktu 50 Menit) 1. Bagi peserta menjadi 4 kelompok. Setiap kelompok mendiskusikan beberapa pertanyaan di bawah dan menuliskan dalam plano 2. Diskusi dan kerja kelompok untuk mengamati energi di desa: Adakah efek pemanasan global dan perubahan iklim yang Anda rasakan di desa? Sebutkan! Menurut Anda, bagaimana pencegahan terjadinya pemanasan global dan perubahan iklim? Menurut Anda, kontribusi apa yang dapat Anda lakukan untuk mencegah atau mengurangi terjadinya pemanasan global? Sebelumnya Anda telah menyebutkan sumber energi yang ada di desa, kini terangkan teknologi energi terbarukan apa yang cocok dengan potensi sumber energi yang tersedia di desa Anda! Terangkan alasannya. 3. Tempelkan hasil diskusi kelompok di dinding. 4. Selanjutnya setiap kelompok akan melihat 2 (dua) hasil diskusi kelompok yang lain, setelah selesai, minta pendapat dari perwakilan peserta laki laki dan perempuan untuk menceritakan, apakah ada persamaan atau perbedaan dari hasil diskusi kelompok? Apa persamaan atau perbedaannya Penutup Fasilitator mengunci sesi dengan menyimpulkan bahwa masyarakat bisa melakukan upaya untuk mengurangi pemanasan global yang berdampak pada kehidupan.
23
Topik 3 Rencana Aksi Optimalisasi Energi Terbarukan yang Ada Di Desa Tujuan instruksional umum 1. Mampu mengamati dan menghitung perkiraan potensi energi lokal (pedesaan/kawasan) dan pemanfaatannya 2. Pelibatan seluruh warga di dalam perencanaan hingga evaluasi penggunaan energi terbarukan di desanya. Tujuan instruksional khusus 1) mampu mengidentifikasi kebutuhan energi masing-masing warga; 2) mampu melakukan langkah-langkah pemenuhan energi dengan prioritas energi terbarukan; 3) mampu menghitung kebutuhan energi keluarga (panas maupun listrik); 4) Mampu menghitung kebutuhan energi keluarga (panas maupun listrik); 5) Mampu menjelaskan konsep besar energi dan manfaatnya bagi manusia; 6) Mampu menjelaskan tentang energi fosil dan efeknya pada lingkungan. Materi 1. Menghitung energi panas 2. Menghitung energi listrik 3. Menghitung kebutuhan energi di desa Sarana dan prasarana yang dibutuhkan plano, metaplan, spidol, LCD proyektor, komputer/ laptop Metode kuliah singkat, kerja kelompok, dan presentasi. Materi Pendukung Time (Waktu yang dibutuhkan); 90 menit
PROSES Pengantar (Waktu 5 menit) Fasilitator menjelaskan urgensi dari topik ini Satuan Internasional (SI) untuk energi adalah Joule. Nama ini diperoleh dari James Presscot Joule melalui percobaannya tentang persaman mekanik panas. Selain itu, terdapat pula beberapa satuan yang digunakan untuk menyatakan energi, misalnya di Inggris satuan energi lebih sering menggunakan BTU (British Thermal Unit). Sementara untuk energi panas juga sering menggunakan satuan kalori (kal). Untuk menunjukkan energi listrik, nilai kilowattjam (kWH) juga lebih sering digunakan. 24
Paparan (Waktu 20 menit) Bab 3.1. Menghitung Energi Panas Setiap sumber energi mempunyai nilai panas berbeda yang dinyatakan dalam satuan kalori (kal) atau kilo-kalori (kkal) per satuan berat gram (g) atau kilogram (kg). Tabel berikut ini menyatakan nilai panas beberapa bahan bakar. Sumber Energi LPG2 Solar (Pertamina)3 Kayu lamtoro (Leuchaena leucocephala)4 Kayu turi (Samanea saman)6 Kayu angsana (Pterocapus indica)6 Kayu sengon buto (Enterolobium cylocarpum)6 Batu bara muda (lignite)6 Arang5
Nilai Panas (kkal/kg) 11.255 10.755 4.197 3.926 4.060 3.948 5.600 6.678
Perhitungan kebutuhan energi panas dan harganya dapat dihitung dengan membandingkan beberapa sumber energi. Caranya adalah sebagai berikut: 1. Misal, dalam satu bulan sebuah rumah tangga menghabiskan sekitar 2 tabung LPG 3 kg atau setara dengan Rp 40.000,00 (2 x Rp 20.000,00) untuk memasak, kita hitung nilai panas 2 tabung LPG,
2. Hitung berapa kg kayu atau arang dalam 1 bulan, untuk memenuhi 67.530 kkal kebutuhan panas,
2http://www.esdm.go.id/berita/artikel/56-artikel/4122-konversi-minyak-tanah-ke-lpg-lebih-murah-lebihbersih.html?tmpl=component&print=1&page= 3 Ronaldo Irzon (Penyelidik Bumi pada Pusat Survei Geologi, Badan Geologi, Bandung), Perbandingan Calorific Value Beragam Bahan Bakar Minyak yang Dipasarkan di Indonesia Menggunakan Bomb Calorimeter, Jurnal Sumber Daya Geologi Vol. 22 (2012). 4T. D. Cahyono et al., Analisis Nilai Kalor Dan Kelayakan Ekonomis Kayu Sebagai Bahan Bakar, Forum Pascasarjana Vol. 31 No. 2, April 2008: 105-116 5 Hasil rata-rata dari Hastuti, et al., Kualitas Arang Enam Jenis Kayu Asal Jawa Barat Sebagai Produk Destilasi Kering,Penelitian Hasil Hutan Vol. 33 No. 4, Desember 2015: 337-346
25
3. Memasak menggunakan LPG akan berbeda dengan memasak menggunakan kayu bakar atau arang kayu. Saat memasak dengan LPG, jika bahan yang dimasak telah matang, LPG dengan mudah dimatikan. Tetapi, saat memasak dengan kayu bakar atau arang, api tidak langsung dimatikan, tetapi dihabiskan untuk memasak yang lain atau didiamkan hingga padam. Akibatnya, kebutuhan kayu bakar atau arang akan lebih banyak daripada perhitungan pada nomor 2. Jika dimisalkan, kebutuhan kayu bakar dan arang adalah dua kali lipat dari perhitungan, akan diperoleh nilai kebutuhan kg kayu bakar dan arang:
4. Hitung harga beli kayu bakar dan arang untuk memasak selama satu bulan jika harga kayu bakar Rp 1.500 per kg dan harga arang kayu Rp 3.000 per kg, didapatkan
Hasil perhitungan tersebut dapat dimasukkan ke dalam tabel perbandingan, sebagai gambaran apabila sebuah rumah tangga biasa menggunakan LPG untuk memasak, perhitungan kebutuhan bahan bakar jika berpindah menggunakan kayu bakar atau arang adalah sebagai berikut Tabel : 2.1 Perhitungan kebutuhan energi rumah tangga di Desa Suka Makmur Ukuran
LPG
Kayu Bakar
Arang
Kebutuhan 1 bulan
2 tabung 3 kg
34 kg
22 kg
Harga satuan
Rp 20.000,00/tabung
Rp 1.500,00/kg
Rp 3.000,00/kg
Harga beli total per bulan
Rp 40.000,00
Rp 51.000,00
Rp 66.000,00
26
Diskusi Interaktif (waktu 20 menit) Bagi peserta menjadi 4 kelompok Dengan menggunakan cara berhitung sebagaimana tabel 2.1, dan harga pasaran di desa, hitung berapa rata rata kebutuhan energi panas rumah tangga setiap bulan Lembar kerja 4.1 Kebutuhan energi panas rata rata rumah tangga tiap bulan di desa Ukuran
Jumlah
beras lauk pauk Bahan bakar kayu bakar/ arang/ memasak minyak tanah/ sumber yang lain Penerangan minyak tanah/ diesel/ bensin/ sumber yang lain Transportasi bensin/solar Makanan
........kg .........
harga/kg atau liter 22 kg
total
............
.......... ....................
Bab 3.2. Menghitung Energi Listrik, 20 menit Pada pembahasan energi listrik, perlu diketahui dua kata yang berbeda makna tetapi seringkali dianggap sama, yaitu daya dan energi. Daya didefinisikan sebagai jumlah energi yang diserap sebuah peralatan listrik. Dengan kata lain, daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah rangkaian listrik. Daya memiliki satuan watt, sementara energi dalam hubungannya dengan listrik memiliki satuan wattjam. Perhitungan daya dan energi tertulis pada Persamaan 3.
Keterangan: P = Daya (watt)
E = Energi (wattjam)
t = waktu (jam)
Pada listrik PLN, biasanya terdapat kapasitas terpasang tiap rumah. Saat ini kapasitas terendah yang bisa terpasang untuk pemasangan baru pada rumah tangga adalah 900 watt. Beberapa rumah tangga tidak mampu masih bisa mendapatkan daya 450 watt, walaupun sangat jarang. Sementara pada saat pembayaran bulanan, PLN akan menghitung kWh yang dipakai pelanggan. Apa artinya? Pada kapasitas terpasang (watt) artinya rumah tersebut bisa menggunakan peralatan hingga pada batas daya yang terpasang. Sementara saat pembayaran, yang dihitung adalah energi yang dipakai. Untuk lebih mudah memahami, perhatikan contoh berikut. 27
Contoh 1: Rumah Pak Sabar memiliki peralatan listrik berupa tiga buah lampu dengan daya masing-masing 10 watt dan sebuah televisi dengan daya 100 watt. Setiap hari lampu digunakan pada pukul 17:00 – 06:00, sementara TV digunakan selama 5 jam dalam sehari. Berapa daya dan energi listrik yang digunakan oleh Pak Sabar setiap hari? Diketahui: Peralatan listrik : 3 lampu, masing-masing 3 watt; 1 TV 100 watt Waktu penggunaan : lampu selama 13 jam/hari, TV 5 jam/hari Ditanya: (a) daya dan (b) energi setiap hari Jawab: (a) Daya setiap hari = (3 lampu x 3 watt) + (1 TV x 100 watt) = 9 watt + 100 watt = 109 watt (b) Energi setiap hari ketereangan: E = energi (wattjam) P = daya (watt) n = jumlah alat t = waktu (jam) Jenis peralatan Lampu TV
Daya setiap peralatan (W)
Jumlah peralatan (buah)
Waktu penggunaan (jam)
Total energi (Watt-jam)
3
3
13
117
100
1
5
500
Total
617
Total energi yang digunakan di rumah Pak Sabar setiap hari adalah 617 wattjam.
28
Contoh 2: Jika Pak Sabar merupakan pelanggan PLN dengan daya terpasang 450 watt, apakah daya tersebut cukup untuk memenuhi kebutuhan peralatan listrik di rumah? Jika harga listrik per kWh adalah 500 rupiah, berapa rupiah Pak Sabar harus membayar listrik setiap bulan? Diketahui : 1 bulan=30 hari, abonemen 15.000 rupiah. Diketahui dari contoh 1: Daya total = 109 watt Energi total per hari = 617 wattjam (Wh) =
kWh = 0,617 kWh
Diskusi kelompok Ditanya : (a) Apakah daya terpasang memenuhi? (b) Berapa rupiah Pak Sabar membayar listrik setiap bulan? Jawab: (a) Cukup. Perhitungan daya pada dasarna hanya menjumlah peralatan listrik yang ada di rumah. Total daya peralatan listrik tidak boleh lebih dari daya yang terpasang di rumah. (b) Biaya penggunaan listrik per bulan = kWh setiap hari x 30 hari x harga listrik (rupiah/kWh) = 0,617 kWh x 30 x 500 rupiah/kWh = 9.255 rupiah Untuk membayar listrik PLN, ada tambahan biaya abonemen yang dibebankan kepada pelanggan. Digunakan maupun tidak listrik yang ada di rumah, abonemen tetap harus dibayar. Sehingga total uang yang harus dibayarkan Pak Sabar setiap bulan adalah: Rp 15.000 + Rp 9.255 = Rp 24.255,00
29
Diskusi dan Presentasi (Waktu 30 menit) Bab 3.3. Perhitungan Energi Masih dengan kelompok yang sama, fasilitator meminta setiap kelompok untuk melakukan diskusi dengan pertanyaan sebagai berikut 1. Hitung kebutuhan energi listrik rata rata rumah tangga di desa anda ! Lembar Kerja 4.2 Kebutuhan energi listrik rata rata Rumah Tangga di Desa Jenis peralatan
Daya setiap peralatan (W)
Jumlah Waktu peralatan penggunaan (buah) (jam)
Total energi (Wattjam)
harga listrik
beaya yang dikeluarkan
Lampu TV Kulkas Rice Cooker Dispenser Total 2. Listrik di Desa Semangat disuplai oleh pembangkit listrik tenaga air dengan debit 2 m3/s. Ketinggian terjunan yang dimanfaatkan adalah 80 meter. Berapa kapasitas daya yang dihasilkan dari pembangkit tersebut?
30
REFERENSI 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16.
17.
Sorensen, Ben, 2004, Renewable Energy, Elsevier Academic Press Anonim, Pembentukan Minyak Bumi, Universitas Sumatera Utara Yusuf, R.M, 2012, Exergy Analysis Dewan Energi Nasional, Outlook Energi Indonesia 2014, Jakarta, 2014 Indartono, Y.S, 2014, Energi Terbarukans, Institut Teknologi Bandung Anonim, Fisika Energi Utina, R, Pemanasan Global:Dampak dan Upaya Mitigasinya Climate Change Evidence and Causes: An overview from the Royal Society and the US National Academy of Sciences Sulistyono, Pemanasan Global (Global Warming) dan Hubungannya dengan Penggunaan Bahan Bakar Fosil, Forum Teknologi Vol 02 No 02, Pusdiklat Migas Cepu Belinda Arunarwati Margono, Svetlana Turubanova, Ilona Zhuravleva, Peter Potapov, Alexandra Tyukavina, Alessandro Baccini, Scott Goetz and Matthew C Hansen.Mapping and monitoring deforestation and forest degradation in Sumatra (Indonesia) using Landsat time series data sets from 1990 to 2010. Environ. Res. Lett. 7 034010 doi:10.1088/1748-9326/7/3/034010 Published 19 July 2012> Mercer, Donald G et all, 2012, A Basic Guide to Drying Fruits and Vegetables, University of Guelph, Ontario, Canada Basic Photovoltaic Principles and Methods, 1982,Energy Department, USA Giesecke, J dan Mosonyi, E., 2003, Wasserkraftanlage – Plannung, Bau und Betrieb, 3. Auf., Springer, BerlinOECD / IEA, Renewables for Power Generation, OECD / IEA, 2003 Pasek, A.D, Hydro Power Plant, Pembangkit Listrik Tenaga Air, 2014, Institut Teknologi Bandung Soal SMP, Daftar Massa Jenis Zat dan Kalor Jenis Zat, http://soalsmp.blogspot.co.id/p/contoh-contoh-soal-2-berilah-tanda.html, diakses pada 22 Desember 2016 Ardra, Menghitung Energi, Kalor bahan Bakar Gas LPG, https://ardra.biz/sainteknologi/ilmu-kimia/menghitung-energi-kalor-bahan-bakar-gas-lpg/, diakses pada 22 Desember 2016 Pengertian Daya Listrik dan Rumus untuk Menghitungnya, http://teknikelektronika.com/pengertian-daya-listrik-rumus-cara-menghitung/, diakses pada 22 Desember 2016
31
BAHAN BACAAN IMPLEMENTASI ENERGI TERBARUKAN BERBASIS KOMUNITAS (oleh: Ahmad Rahma Wardhana) Kerusakan Lingkungan dalam Pandangan Islam Kondisi perekonomian sebagai cerminan kondisi kesejahteraan fisik umat manusia, dalam dua abad terakhir mengalami peningkatan luar biasa. Namun demikian, kemajuan tersebut harus dibayar sangat mahal. Kualitas lingkungan hidup terdegradasi luar biasa parah. Sekitar separo hutan di muka bumi telah hilang, reduksi keanekaragaman parah terjadi di banyak tempat, air tanah terus terkuras dan terkontaminasi, polusi udara meningkat di sangat banyak tempat dan berbagai bencana serta potensi bencana lanjutan terkait perubahan iklim global terus bermunculan. Sementara itu sekitar seperlima penduduk dunia saat ini masih tetap hidup miskin. Kebutuhan untuk meningkatkan taraf hidup penduduk, termasuk lapisan miskinnya dan sekian banyak penduduk lagi yang akan lahir, menuntut berbagai kemajuan di bidang ekonomi. Jika pola pertumbuhan yang dianut saat ini terus berlanjut, maka tekanan destruktif pada daya dukung lingkungan dan ketersediaan berbagai sumber daya alam akan meningkat. Indonesia juga menghadapi masalah serupa [1]. Kerusakan lingkungan akibat perbuatan manusia, termasuk untuk kegiatan perekonomian, digambarkan dalam al Qur`an sebagai rusaknya keseimbangan. Shihab dalam menafsirkan al Qur`an surat ar-Ruum (30) ayat 41 menyatakan bahwa makna fasaad adalah keluarnya sesuatu dari keseimbangan atau lawan dari ash-shalaah yang berarti manfaat atau berguna. Sehingga ayat tersebut menggambarkan terjadinya kerusakan, ketidakseimbangan, serta kekurangan manfaat di daratan dan di lautan, yang mengarah pada kacaunya keseimbangan lingkungan. Fasaad tersebut dilakukan oleh manusia dan akan mengakibatkan siksaan kepada manusia. Semakin banyak kerusakan yang terjadi pada lingkungan, semakin besar pula dampak buruknya kepada manusia, karena Allaah SWT menciptakan semua makhluk saling kait-berkait. Timbulnya gangguan pada keharmonisan dan keseimbangan alam pasti berdampak pada seluruh bagian alam (termasuk manusia) baik yang merusak maupun yang merestui perusakan itu [2]. Perusakan lingkungan akibat kegiatan perekonomian juga dikecam dan diharamkan oleh Islam menurut penilaian Muktamar Nahdlatul ‘Ulama (NU) ke-29 di Cipasung, Tasikmalaya, pada 4 Desember 1994. Muktamar di antaranya menjawab pertanyaan dengan redaksi Industrialisasi yang sekarang sedang digalakkan oleh pemerintah, ternyata membawa ekses yang cukup serius dan dampaknya juga merugikan kepentingan rakyat banyak, yakni biasanya hanya mengejar keuntungan sendiri, serta melupakan kewajiban untuk menangani dampak limbah yang ditimbulkan oleh pabrik. (a) Bagaimana hukum mencemarkan lingkungan? (b) Bagaimana konsep Islam dalam menangani ekses pencemaran lingkungan?
32
Muktamar NU menjawab (a) Hukum mencemarkan lingkungan, baik udara, air maupun tanah, apabila menimbulkan dharar(kerusakan), maka hukumnya haram dan termasuk perbuatan kriminal (jinayat). (b) Konsepsi Islam dalam menangani ekses pencemaran lingkungan adalah: 1) apabila ada kerusakan, maka wajib diganti oleh pencemar, 2) memberikan hukuman yang menjerakan (terhadap pencemar) yang pelaksanaannya dengan amar ma’ruf nahi munkar sesuai dengan tingkatannya. Jawaban Muktamar NU tersebut kemudian dilengkapi dengan kutipan rujukan dari 9 kitab yaitu: 1) al-Tafsir al-Kabir/Mafatih al-Ghaib (Muhammad al-Razi), 2) al-Jami’ li Ahkam alQur`an (Muhammad bin Abi Bakar al-Qurthubi), 3) al-Mawahib al-Saniyah Syarh al-Fawa’id al-Bahiyah (Abdullah bin Sulaiman), 4) Tabyin al-Haqa’iq Syarh Kanz al-Daqa’iq (Utsman bin Ali al-Zaila’i), 5) al-Kharraj (Abu Yusuf), 6) al-Ahkam al-Sulthaniyah (Abu Ya’la al Farra’), 7) Majma’ al-Dhamanat (Ghanim bin Muhammad al-Baghawi), 8) Mirqah Su’ud alTashdiq Syarh Sulam al-Taufiq (Muhammad Nawawi bin Umar al Bantani), (9) Ihya` ‘Ulum al-Diin (Abu Hamid al-Ghazaki), dan dua rujukan lain yang tidak dikutip (Hasyiyah alJamal, Juz V, halaman 196 dan Tafsir Ibn Katsir, Juz II, halaman 222) [3]. Tafsir al Qur`an surat ar Ruum (30) ayat 41 dan pembahasan Muktamar NU ke-29 tentang perusakan lingkungan menggambarkan konsistensi pandangan Islam tentang perekonomian, bahwa tujuan perekonomian sebagai hifdzu al-maal (perlindungan harta) demi memenuhi kemashlahatan umat tidak boleh menimbulkan kerusakan lingkungan, karena akan mengancam pada maqashid syariah lain, seperti hifdzu-n-nafs (perlindungan jiwa) dan hifdzu-n-nasli (perlindungan keturunan) [1]. Suplai dan Konsumsi Energi Indonesia: Penggerak Perekonomian Kebutuhan energi Indonesia akan terus meningkat seiring dengan perkembangan ekonomi dan populasi. Populasi Indonesia meningkat 24,11%, dari sekitar 205 juta jiwa pada tahun 2000 menjadi 255 juta jiwa pada 2015. Peningkatan juga terjadi pada Produk Domestik Bruto (PDB) Indonesia yang merupakan indikator utama perekonomian. PDB Indonesia meningkat 119%, antara tahun 2000 dengan 2015, dari. Gambar 1 dan Gambar 2 menunjukkan grafik pertumbuhan populasi dan PDB Indonesia sejak tahun 2000 hingga 2015 [4].
33
Gambar 1. Pertumbuhan populasi Indonesia tahun 2000-2015 dalam ribu jiwa (diolah dari Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia 2016, Kementerian ESDM RI)
Gambar 2. PDB Indonesia 2000-2015 atas dasar harga konstan 2000 dalam triliun rupiah [4] Pada kurun waktu yang sama, pola energi Indonesia juga memiliki trend yang sama. Suplai energi meningkat 83,33% dari 726.687 SBM (2000) ke 1.332.242 SBM (2015), sedangkan konsumsi energi meningkat 63,18% dari 508.883 SBM (2000) menjadi 830.420 SBM (2015). Gambar 3 merupakan grafik pertumbuhan suplai dan konsumsi energi di Indonesia tahun 2000-2015 [4].
Gambar 3. Grafik pertumbuhan suplai dan konsumsi energi Indonesia tahun 2000-2015 (diolah dari Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia 2016, Kementerian ESDM RI)
34
Apa yang Dimaksud dengan Energi Terbarukan? Energi terbarukan (ET) secara umum didefinisikan sebagai energi yang berasal dari sumber yang terbarukan secara alami dan berkelanjutan, dengan laju yang lebih cepat dibandingkan dengan laju konsumsinya, seperti sinar matahari, angin, hujan, pasang-surut, gelombang, dan panas bumi, di mana memiliki empat fungsi khas yaitu menghasilkan energi untuk listrik, pendingin atau pemanas air dan udara, transportasi, dan jasa energi untuk wilayah terpencil [5, 6, 7, 8]. Lebih spesifik, ET dikelompokkan di antaranya menjadi bioenergi, geotermal atau panas bumi, air, laut (pasang-surut, gelombang, dan panas), matahari, serta angin [8]. ET menjadi solusi tepat untuk mengatasi pola pertumbuhan manusia dan listrik 40 tahun terakhir, di mana manusia bertambah dari 4 milyar menjadi 7 milyar dan listrik tumbuh 250% [9]. ET yang memiliki emisi karbon jauh lebih sedikit dibandingkan energi fosil (Tabel 1) juga sekaligus akan berkontribusi dalam ikhtiar global untuk membatasi peningkatan suhu global di bawah 2 °C. Laporan International Renewable Energy Agency (IRENA) pada 2015 misalnya, menunjukkan bahwa tanpa peran ET, emisi total sektor energi secara global akan 20% lebih tinggi [10]. Tabel 1.Emisi sepanjang siklus hidup beberapa teknologi energi [19] Emisi Siklus Hidup Emisi Siklus Hidup Teknologi Energi (g/kWh) (g/kWh) Solar (PV) 40 – 200 Biomass 35 – 85 Concentrated Solar Thermal 50 – 90 Nuclear Fission 65 Wind 65 Coal 900 Geothermal 20 – 140 Oil 700 Hydropower 45 – 200 Gas 450 Hydro (mini, micro) 45 Implementasi ET juga menimbulkan dampak positif pada pertumbuhan ekonomi karena munculnya lapangan kerja, baik langsung (direct, seperti perancangan, manufaktur, pengiriman, instalasi/konstruksi beserta manajemen dan administrasinya, serta operasional dan pemeliharaan), tidak langsung (indirect, seperti manufaktur alat dan komponen pendukung sistem ET sepanjang rantai pasoknya), maupun terikut (induced, seperti tumbuhnya aktivitas perekonomian karena adanya instalasi atau proses pengajaran teknologi ET) [12]. Memungkinkan pula bagi ET yang mampu melistriki daerah terpencil untuk meningkatkan pendapatan masyarakat setempat karena meningkatnya kemampuan mengolah sumber daya alam lokal berbasis ET atau munculnya lapangan pekerjaan baru akibat adanya akses listrik. Teknologi Energi
Secara global, lapangan kerja langsung di sektor ET menyerap 6,5 juta pekerja pada 2013; 7,7 juta pekerja pada 2014; dan 8,1 juta pekerja pada 2015 [13, 14, 15]. Jumlah ini akan terus meningkat karena nilai investasi terhadap ET diproyeksi harus meningkat hingga USD 550 Milyar per tahun untuk mencegah bencana global akibat perubahan iklim. Peningkatan investasi ini akan didukung di antaranya oleh: 1) menurunnya harga komponen ET, 2) teknologi ET yang terus berkembang efisiensinya, 3) meningkatnya pengalaman
35
pengembang dan lembaga keuangan dalam menghitung resiko, dan 4) manfaat ET yang makin terasa secara simultan di sektor ekonomi, sosial, dan lingkungan [16]. Energi Terbarukan Indonesia: Pembangkit Listrik Indonesia yang terletak di wilayah ekuator bumi sesungguhnya memiliki beberapa faktor pendukung pengembangan ET, di antaranya: 1) matahari bersinar sepanjang tahun, 2) tanpa musim dingin, sehingga tidak ada permintaan energi yang besar dalam bentuk panas pada musim dingin, 3) wilayah laut yang luas sebagai sumber pengembangan energi kelautan (pasang-surut atau gelombang), 4) gunung berapi dan hutan, potensi energi biomassa tumbuhan, 5) banyaknya wilayah kepulauan, potensi kemandirian energi dengan sumber daya energi lokal, dan 6) wilayah perkotaan yang padat, potensi energi sampah perkotaan. Porsi energi nasional yang digunakan sebagai pembangkit listrik pada tahun 2015 mencapai 16,5%. Porsi ini mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan tahun 2000 yang hanya pada angka 9,8%. Gambar 4 menunjukkan persentase porsi energi nasional yang berfungsi untuk pembangkitan listrik tahun 2000-2015 [17].
Gambar 4. Grafik persentase energi nasional untuk pembangkitan listrik [17] Seberapa besar peran energi terbarukan dalam pasokan listrik nasional? Data terbaru yang dirilis Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan Kementerian ESDM RI menunjukkan kapasitas terpasang pembangkit listrik dari energi terbarukan non-bio hanya 12,4% (6.706,25 MW). Selebihnya, 44,61% (24.770,50 MW) dari batubara; 27,51% (15.275,35 MW) berbahan bakar gas; 15,65% (8.689,79 MW) merupakan pembangkit listrik dari berbagai jenis produk turunan minyak bumi; dan sisanya adalah pembangkit listrik biomassa (0,09% - 50,23 MW) dan sampah (0,06% - 36 MW). Gambar 5 merupakan kapasitas pembangkit listrik terpasang di Indonesia berdasarkan jenisnya [17].
36
Gambar 5. Kapasitas pembangkit listrik terpasang di Indonesia tahun 2015 (dalam MW) [17] Masih bersumber dari data yang sama, pada tahun 2015, energi terbarukan non-bio yang terpasang di Indonesia di dominasi oleh pembangkit listrik tenaga air dan geotermal, sisanya merupakan pembangkit minihidro, mikrohidro, tenaga surya (PLTS), dan tenaga angin (PLT-Bayu). Kapasitas pembangkit listrik tenaga air mencapai 5.079,06 MW (75,74%) dan panas bumi berada pada angka 1.435,40 MW (21,40%). Sedangkan kapasitas terpasang minihidro, mikrohidro, PLTS, dan PLT-Bayu berturut-turut adalah 151,18 MW (2,25%); 30,46 MW (0,45%); 9,02 MW (0,13%); dan 1,13 MW (0,02%). Persentase kapasitas pembangkit energi terbarukan non-bio ditampilkan secara grafis pada Gambar 6 [17].
Gambar 6. Persentase kapasitas pembangkit energi terbarukan non-bio Indonesia, 2015 [17] Perlu menjadi catatan penting, bahwa kapasitas terpasang atau daya terpasang dalam bahasa awam dapat disebut sebagai potensi energi, bersatuan Watt. Sebuah pembangkit mampu memproduksi energi jika ia menyala dalam kurun waktu tertentu, satuannya dinyatakan dalam Watt jam atau dikenal Watt hour. Listrik PLN misalnya, tarifnya dibayar per kWh, per kiloWatt hour, per kilo-Watt jam, atau setiap listrik senilai 1.000 Watt jam. Sebuah televisi dengan daya 150 Watt, misalnya, jika dinyalakan satu jam bermakna akan menghabiskan listrik sejumlah 150 Watt jam, dan seterusnya.
37
Artinya, kapasitas terpasang pembangkit listrik tidak menjamin tersedianya listrik, kecuali pasokan bahan bakarnya berlangsung secara kontinyu. Rantai pasok batubara dan berbagai produk turunan minyak bumi memiliki peran penting, terutama bagi pembangkit listrik di wilayah terpencil. Beberapa pengelola pembangkit memiliki SOP yang jelas untuk mencegah terhentinya pasokan bahan bakar akibat kendala transportasi, meskipun menimbun bahan bakar juga berkonsekuensi pada biaya pergudangan dan lingkungan yang tak sedikit. Sementara pembangkit energi terbarukan bertenaga air memiliki masalah tentang kurangnya debit air, baik akibat sedimentasi pada bendungan (untuk PLTA), maupun kurangnya pasokan air di musim kemarau (untuk minihidro dan mikrohidro). Kendala pada PLTS dan PLT-Bayu, masing-masing terletak pada pasokan sinar matahari yang kurang karena mendung serta hembusan angin yang tak berlangsung sepanjang 24 jam. Kapasitas energi terbarukan di Indonesia akan terus ditingkatkan oleh para pemangku kepentingan nasional, mengingat Peraturan Pemerintah Nomor 79 Tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional mengamanatkan suplai energi terbarukan harus mencapai persentase 23% pada 2025 dan 31% pada 2050. Rasio Elektrifikasi Akses listrik masyarakat dinyatakan dalam sebuah rasio elektrifikasi, yakni perbandingan antara rumah tangga yang telah memiliki akses listrik dengan rumah tangga secara keseluruhan. Hingga akhir tahun 2015, rasio elektrifikasi Indonesia mencapai angka 88,30%, dengan rincian 56,6 juta pelanggan PLN dan 1,37 juta berlistrik non-PLN, dari total 65,67 juta rumah tangga di seluruh Indonesia. Rasio elektrifikasi pada akhir 2015 tersebut juga berarti masih ada sekitar 7,6 juta kepala keluarga yang belum menikmati listrik sama sekali. Lebih dari itu, jika ditinjau dari rasio elektrifikasi di setiap provinsi, terdapat variasi nilai sebagai berikut: 1) 90-an persen, 9 provinsi, 2) 80-an persen, 15 provinsi, 3) 70-an persen, 6 provinsi, 4) 60-an persen, 2 provinsi, 5) 50-an persen, satu provinsi, dan 6) 40-an persen satu provinsi [17]. Pemerintah optimis tahun 2016 rasio elektrifikasi nasional dapat mencapai angka 90-91 persen, karena harus mengejar target rasio elektrifikasi minimal 99,5% pada 2019. Optimisme ini muncul, merujuk pada kinerja 2014 dan 2015 yang mampu melampaui target. Pemerintah pada 2014 menargetkan 84,3% yang ternyata terwujud hingga 87,5%, dan pada 2015, dari target 87,5% dapat terealiasasi hingga 88,3% [18]. Energi Terbarukan untuk Kemandirian Desa: KEMALA Pada tanggal 24 Juni 2016, Konsorsium untuk Energi Mandiri dan Lestari (KEMALA), menandatangani perjanjian hibah PSDABM (Pengelolaan Sumber Daya Alam Berbasis Masyarakat) dengan Millenium Challenge Account Indonesia (MCAI). KEMALA merupakan konsorsium yang dipimpin oleh Lembaga Kajian dan Pengembangan Sumber Daya Masyarakat Nahdlatul ‘Ulama (Lakpesdam-PBNU) yang beranggotakan Pusat Studi Ekonomi Kerakyatan UGM (PUSTEK UGM), Pusat Studi Energi UGM (PSE UGM), dan
38
Center For Civic Engagement and Studies (CCES atau Pusat Kajian dan Penguatan Kewargaan). Hibah PSDABM yang diterima Konsorsium Kemala bertajuk Peningkatan Pendapatan Rumah Tangga Miskin melalui Usaha Hijau yang Didukung oleh Energi Terbarukanyang berlokasi di Kabupaten Tanjung Jabung Timur, Provinsi Jambi (dua desa) dan Kabupaten Solok Selatan, Provinsi Sumatera Barat (satu jorong). Hibah ini merupakan ikhtiar nyata NU dan UGM untuk memadukan kemampuan kedua lembaga besar ini: NU dan CCES dengan basis pengelolaan komunitas yang partisipatif dan advokasinya, serta UGM dengan kemampuan pengelolaan teknologi energi terbarukan dan pengembangan perekonomian kerakyatannya. Energi terbarukan dalam hibah ini merupakan pembangkit listrik tenaga surya yang akan digunakan sebagai pemicu peningkatan kualitas hidup masyarakat setempat dengan akses energi rendah emisi karbon, di antaranya melalui, 1) penerangan pada malam hari, 2) energi untuk mengelola komoditas perekonomian lokal (peningkatan nilai tambah komoditas kopi, jagung, pisang, dan ikan), serta 3) energi untuk penyediaan air bersih melalui pompa air bertenaga surya. Implementasi energi terbarukan ditargetkan akan menumbuhkan lapangan pekerjaan (green jobs), peningkatan pengetahuan administrasi dan keuangan, peningkatan waktu belajar di malam hari, dan peningkatan kualitas kesehatan akibat ketersediaan air bersih. Beberapa green jobs yang ditargetkan muncul di antaranya adalah 1) pekerjaan lokal untuk mendukung pelaksanaan hibah, 2) lembaga pengelola administrasi dan keuangan sistem energi, 3) personel operasional dan pemeliharaan, dan 4) pengelolaan komoditas lokal beserta rantai produksi, distribusi, dan pemasarannya. Sementara sebagai salah satu strategi peningkatan kapasitas, KEMALA akan membentuk Sekolah Hijau yang terdiri daritiga tahapan pembelajaran yaitu, pendidikan dasar (peningkatan wawasan dan karakter individu), pendidikan menengah (keterampilan dan penguatan kelembagaan), serta pendidikan lanjut (penguatan jaringan dan pemasaran). Peserta Sekolah Hijau nantinya adalah masyarakat desa berbagai lapisan dan profesi dengan afirmasi peserta dari penduduk miskin dan kelompok perempuan. Membangun Kesadaran akan Kemandirian Kendala elektrifikasi yang paling nyata dihadapi adalah masalah akses menuju konsumen listrik, sehingga meningkatkan biaya konstruksi infrastruktur distribusi listrik. Wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY) yang belum memiliki listrik mayoritas terletak di sekitar kawasan pantai Gunungkidul atau pegunungan di Kulon Progo. Kondisi topografi dan jauhnya dari pemukiman lain, menjadikan PLN harus merogoh koceknya cukup dalam jika ingin melistriki wilayah tersebut. Sama halnya dengan lokasi di program KEMALA. Satu lokasi di Sumatera Barat harus ditempuh selama dua jam dari ibukota Solok Selatan, meskipun jarak horizontalnya hanya 25 km. Sementara dua desa lokasi program di Jambi, hanya bisa ditempuh dengan
39
menggunakan kapal motor kecil. Keterbatasan akses tersebut berkonsekuensi pada banyak hal, seperti akses pendidikan yang terbatas, ketergantungan pada pasokan minyak diesel atau bahkan memilih untuk tidak memiliki listrik sama sekali, serta munculnya tambahan waktu dan biaya untuk setiap kebutuhan yang dibeli dari luar desa/jorong. Khusus dua desa di Jambi yang berada di tepi sungai Batanghari, lokasi ini memiliki masalah tahunan berupa banjir sekaligus masalah harian berupa air bersih MCK yang diambil dari sungai dan air minum kemasan galon yang dibeli dari luar desa. Kesimpulannya, masalah utama masyarakat di lokasi program adalah kemiskinan. Pada awal November 2016, sebagai bagian dari kegiatan hibah, KEMALA mendatangkan 12 orang dari lokasi program ke Yogyakarta selama lima hari dalam kegiatan bertajuk Green Visioning atau pembangunan visi hijau masyarakat, sebagai awal pembentukan Komunitas Belajar Sekolah Hijau. Kegiatan ini di antaranya adalah kunjungan ke Desa Nglanggeran di Gunungkidul yang sukses dengan kemandirian desanya di bidang wisata, pertanian, perkebunan, dan peternakannya, secara integral, serta Dusun Banyumeneng di Panggang, Gunungkidul yang berhasil dalam membangun komunitas pengelolaan air bersih berbasis PLTS-nya. Selain itu, 12 orang inilah yang akan menjadi Kader Hijau di tingkat desa/jorong, sebagai penggerak dan motivator bagi masyarakat desa/jorong untuk mencapai kemandirian desa/jorong secara bersama-sama. Tujuan besar yang sesungguhnya adalah membangun visi masyarakat, melalui masyarakat, yang nantinya manfaatnya juga langsung akan dirasakan oleh masyarakat sendiri. Salah satu kesan yang ditangkap oleh KEMALA setelah kegiatan Green Visioning adalah adanya semangat yang luar biasa dari Kader Hijau untuk belajar dan menambah wawasan serta melakukan kontekstualisasi pada daerahnya masing-masing. Hanya saja, selama ini kurangnya wawasan, pengetahuan, teknologi, dan pendampingannya telah meredupkan semangat bagi masyarakat untuk berbenah ke arah yang lebih baik. Lebih dari itu, Sekolah Hijau juga ditargetkan untuk mampu berkontribusi dalam meningkatkan kapasitas masyarakat, menggugah kesadaran tentang adanya potensi sumber daya lokal, dan mengelolanya untuk meningkatkan pendapatan masyarakat. Dalam mengembangkan kemandiriannya, desa atau komunitas lokal di tingkat masyarakat tidak bisa dimaknai berdiri sendiri di dalam siklus tertutupdi tingkat lokal. Justru desa harus bekerjasama secara sinergis dan integral dengan desa-desa lain untuk saling memenuhi kebutuhan, saling memanfaatkan dalam arti yang positif. Begitu pula dengan pemerintah desa yang memiliki wewenang pemanfaatan anggaran dana desa (dari APBN dan APBD), sangat berpeluang mengalokasikan dana pemberdayaan masyarakat untuk mengelola komoditas lokal. Sementara pemerintah kabupaten dan provinsi melalui SKPD harus turut mendorong kemandirian desa lewat alokasi dana di APBD: bukan memberi ikan, tetapi justru memberi pancing dan mengajarkan cara memancingnya. Konsekuensi logisnya juga sangat positif, yakni adanya keterlibatan langsung masyarakat dalam menyusun program pembangunan desa sekaligus pelaksanaan dan pengawasan penggunaan anggarannya. Pembangunan dari desa merupakan solusi riil kemandirian Indonesia, sebagai perwujudan cita-cita para pendiri bangsa saat mendeklarasikan NKRI: memajukan kesejahteraan umum, mencerdaskan kehidupan bangsa, dan ikut melaksanakan ketertiban dunia yang berdasarkan 40
kemerdekaan, perdamaian abadi, dan keadilan sosial. Semoga Allaah SWT memudahkan ikhtiar kita. REFERENSI
[1] Budiarto, R.; Wardhana, A. R.; Prastowo, A. R. (2016). Implementation of Islamic Economics in Indonesia by Developing Green Economics Through Renewable Energy Technologies, 1st Gadjah Mada International Conference on Islamic Economic and Development, Yogyakarta
[2] Shihab, Q. (2003). Tafsir Al-Mishbah – Pesan, Kesan, dan Keserasian Al-Qur`an Volume 11, Lentera Hati, Jakarta
[3] Tim Lajnah Ta’lif wan Nasyr (LTN) PBNU (2011).Ahkamul Fuqaha – Solusi Problematika Aktual Hukum Islam – Keputusan Muktamar, Munas, dan Konbes Nahdlatul Ulama (1926 – 2010 M), Khalista, Surabaya
[4] Kementerian ESDM RI (2016). Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia 2016, Jakarta
[5] Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg (2014).Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology. Renewable and Sustainable Energy Reviews 39, 748–764, hlm. 749, doi:10.1016/j.rser.2014.07.113
[6] REN21 (2010). Renewables 2010 Global Status Report, hlm. 15 [7] http://www.iea.org/topics/renewables/, diakses pada 1 Juni 2016 [8] IRENA (2009). Statute of The International Renewable Energy Agency (IRENA), hlm. 4-5.
[9] IRENA (2014). REthinking Energy 2014, hlm. 12. [10] IRENA (2015). REthinking Energy 2015, hlm. 11. [11] Lenzen, M. (2009).Current state of development of electricity-generating technologies, The University of Sydney
[12] Wei, M, Patadia, S., and Kammen, D.M. (2010). Putting renewables and energy efficiency to work: How many jobs can the clean energy industry generate in the US?, Jour. of Energy Policy, Vol. 38, hlm. 919 – 931
[13] IRENA (2014). Renewable Energy and Jobs – Annual Review 2014 [14] IRENA (2015). Renewable Energy and Jobs – Annual Review 2015 [15] IRENA (2016). Renewable Energy and Jobs – Annual Review 2016 [16] IRENA (2014). REthinking Energy 2014, hlm. 12-17 [17] Kementerian ESDM RI, Dirjen Ketenagalistrikan (2016). Statistik Ketenagalistrikan 2015 – Edisi No. 29 Tahun Anggaran 2016, Jakarta
[18] http://m.liputan6.com/bisnis/read/2497279/esdm-optimistis-rasio-elektrifikasi2016-lampaui-target, diakses pada 30 November 2016
[19] Lenzen, M. (2009).Current state of development of electricity-generating technologies, The University of Sydney
41
