Pengertian Gelombang, Perbedaan Gelombang Mekanik dan Gelombang Elektromagnetik

Untuk mengetahui apa itu gelombang coba kamu isi sebuah ember dengan air kira-kira dua pertiga ember. Selanjutnya  tunggu hingga air tenang kemudian celupkan satu jari mu berulang-ulang. Perhatikan apa yang terjadi pada air di ember tersebut. Akan tampak oleh mu akibat dari usikan jarimu menghailkan riak lingkaran yang memutar pada permukaan air. Selanjutnya, riak air ini memancar radikal keluar dari tempat di mana jarimu dicelupkan. Dari uji coba tersebut dapat disimpulkan bahwa, gelombang adalah usikan yang merambat. 

Gelombang pada permukaan air yang disentuh oleh jari

Medium tidak merambat bersama gelombang

Gelombang air laut menuju tepi pantai

Perhatikan gelombang pada air laut. Gelombang pada permukaan air laut terus menerus bergerak menuju tepi pantai. Meskipun demikian, gelombang air laut ini tidak menyebabkan banjir di pantai. Hal ini disebabkan karena gelombang-gelombang ini secara nyata tidak membawa air laut ikut merambat bersamanya. Gelombang ini terus menerus bergerak ke pantai namun air laut hanya bergerak naik turun tetapi tidak bergerak maju. Walaupun yang tampak oleh mata kita seakan-akan air laut itu sendiri yang bergerak maju ke tepi pantai, tetapi sesungguhnya tidak seperti itu. Hanya gelombang yang bergerak ke pantai. Dalam fenomena ini, medium gelombang air laut adalah air laut. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pada gelombang air laut hanya gelombangnya yang merambat, sedangkan mediumnya tidak.

 

Ketika gelombang merambat, gelombang tidak membawa partikel-partikel medium bersamanya. Namun, gelombang yang menghantam perahu kecil mampu merusak perahu tersebut. Kasus ini menunjukkan  bahwa gelombang laut membawa energi. Dari berbagai penjelasan mengenai gelombang, kita dapat menarik kesimpulan pengertian gelombang secara utuh yakni, Gelombang adalah suatu usikan yang merambat, yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lainnya.

Gelombang besar mampu merusak kapal bukti bahwa gelombang membawa energi

Setiap benda  yang bergerak memiliki energi. Benda yang bergetar memberikan  energinya ke partikel-partikel terdekatnya, sehingga menyebakan partikel-partikel tersebut ikut bergetar. Pada gilirannya partikle-partikel ini juga  akan memberikan energinya pada partikel berikutnya, demikian seterusnya. Dapat kita nyatakan  bahwa suatu gelombang  mendapatkan energinya dari suatu sumber yang bergetar. Jadi, gelombang apa saja selalu memiliki suatu sumber getaran sebagai sumber energinya.

Perbedaan gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik

Kebanyakan gelombang yang telah kita sebutkan, energi dari sumber getarannya merambat melalui suatu zat atau bahan. Zat atau bahan di mana getaran merambat disebut medium. Air laut adalah medium dari gelombang laut; tali adalah medium dari gelombang tali; udara adalah medium dari gelombang bunyi. Baik zat padat, zat cair, dan zat gas dapat bertindak sebagai medium dari gelombang. Gelombang yang memerlukan medium untuk merambat disebut gelombang  mekanik.

Gelombang tali contoh gelombang mekanik

Untuk beberapa gelombang tertentu, tidak memerlukan medium atau zat perantara. Getaran dari gelombang ini dapat merambat melalui ruang tanpa partikel yang biasa disebut sebagai ruang hampa. Sebagai pengganti partikel, gelombang ini mengganggu medan listrik dan medan magnetik. Dengan alasan inilah gelombang ini disebut sebagai gelombang elektromagnetik.

 

Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan partikel zat atau medium perantara untuk merambat, sehingga gelombang ini dapat terjadi baik medium ataupun tanpa medium. Contoh dari gelombang elektromagnetik cahaya matahari, ia merambat melalui ruang hampa di luar atmosfir bumi untuk dapat sampai ke bumi. Sementara lampu dapat merambat di udara untuk menerangi ruangan dalam rumah. Contoh lain dari gelombang elektromagnetik adalah gelombang radio, gelombang televisi, demikian juga dengan gelombang sinar X yang biasa digunakan dalam ilmu kedokteran.

Radiasi sinar matahari contoh gelombang elektromagnetik

Rujukan

Kanginan, Marthen. 2007. IPA Fisika. Jakarta: Erlangga 

Continue Reading →

Optik Geometri: Hukum Pemantulan, Pemantulan Teratur, dan Pemantulan Baur

Cabang fisika yang mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan cahaya disebut optik. Optika sendiri terbagi atas dua cabang yakni optika geometri dan optika fisis, optika geometri adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat cahaya seperti pemantulan, pembiasan, jalannya sinar lurus pada alat-alat optik. Optika fisis adalah ilmu yang mempelajari tingkah laku cahaya sebagai gelombang, seperti peristiwa difraksi, dispersi, interferensi, dan pembahasan hakikat cahaya.

 

Dalam artikel ini kita akan membahas khusus cabang optika geometri spesifiknya tentang pemantulan

 

Pemantulan Cahaya

Segala sesuatu yang memancar keluar dari suatu sumber tetapi bukan zat  (tidak memiliki massa) disebut radiasi. Cahaya, sinar inframerah, atau sinar ultraviolet semuanya termasuk radiasi. Cahaya dapat dilihat oleh mata, sedangkan inframerah dan utraviolet tidak bisa. Oleh sebab itu, cahaya dapat diartikan sebagai nama yang diberikan untuk radiasi yang dapat dilihat oleh mata manusia. Contoh pemantulan cahaya yang biasa kita temukan dalam sehari-hari adalah pantulan pepohonan di dekat danau

Pemandangan yang indah  dari pantulan air terhadap pepohonan di pinggir danau

 

Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, dimana getarannya (berupa medan listrik dan medan magnet) tegak lurus terhadap arah rambatnya. Oleh karena itu, gelombang elektromagnetik termasuk cahaya tergolong sebagai gelombang transversal. Gelombang eletromagnetik dapat merambat walau tanpa medium biasa disebut vakum. Hal inilah yang menyebabkan cahaya matahari dapat merambat melalu ruang tak bermedium (vakum) antara Matahari dan bumi. Kelajuan cahaya merambat yakni c = 300.000.000 m/s.

i = r

Hukum Pemantulan

Willebrord Snell (1591-1626)

Orang yang pertama kali mempelajari fenomena pemantulan cahaya adalah Willebrord Snell (1591-1626). Oleh sebab itu, hukum pemantulan biasa disebut juga dengan hukum Snell. Bunyi hukum ini yakni

1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar dan ketiganya berpotongan pada satu titik.

2  Sudut pantul sama dengan sudut datang

Pemantulan  sinar senter oleh cermin datar mematuhi hukum pemantulan

Pembentukan bayangan

Ketika cahaya dipancarkan oleh sebuah sumber cahaya kemudian dihalangi oleh benda yang tidak tembus cahaya maka akan terbentuk bayangan dari benda pada layar yang diletakkan di belakang benda. Ketika sebuah benda kamu sorot dengan cahaya senter, maka akan terbentu bayangan benda tersebut yang ukurannya lebih besar dengan benda aslinya. Bentuk bayangan yang sebangun dengan bentuk aslinya membuktikan bahwa  cahaya merambat lurus. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Pembentukan bayangan yang sebangun dengan bentuk aslinya membuktikan cahaya merambat lurus

Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur (Difus)

Ketika berkas sinar sejajar diarahkan ke permukaan cermin seperti gambar di bawah, tampak bahwa berkas sinar sejajar yang mengenai cermin datar dipantulkan kembali pada arah yang sejajar juga. Fenomena ini terjadi karena permukaan cermin datar, halus, atau rata. Hal ini menyebabkan permukaan cermin datar tampak bersinar dengan terang. Fenomena pemantulan seperti ini biasa disebut pemantulan teratur.

Pemantulan Teratur

 

Ketika berkas sinar sejajar diarahkan pada sebuah kertas putih seperti gambar di bawah, tampak bahwa berkas sinar sejajar yang mengenai kertas tidak dipantulkan pada arah yang sejajar, melainkan berkas sinar dipantulkan ke segala arah. Namun tiap berkas sinar pantul tetap memenuhi hukum pemantulan cahaya. Fenomena ini terjadi karena permukaan kertas tidak rata atau kasar. Hal ini menyebabkan permukaan kertas tampak suram karena kurangnya cahaya yang dipantulkan ke arah mata kita. Fenomena pemantulan ini biasa disebut pemantulan baur atau difus.

Pemantulan Baur atau Difus

 

Dalam bidan fotografi, fotografer kadang  sengaja menggunakan layar putih untuk membaurkan cahaya, metode ini digunakan agar bayang yang dihasilkan tidak tajam dan hasil foto menjadi lebih menarik untuk dipandang.

Fotografer yang memanfaatkan layar putih untuk hasil foto yang menarik 

Continue Reading →

Kingdom Plantae (Tumbuhan): Jenis, Ciri-ciri, Reproduksi, Peranan dalam kehidupan

 Ciri-ciri Umum Plantae

Setiap organisme yang termasuk dalam kingdom plantae memiliki karakteristik yakni bersifat multiseluler dan fotoautotrof karena mempunyai kloroplas; sel-selnya mempunyai dinding sel; ada yang sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati (kormus, sehingga disebut kormophyta) dan ada juga yang belum memiliki akar, batang, dan daun sejati (talus sehingga disebut thallophyta); ada yang tidak mempunyai pembuluh angkut (atracheophyta), dan ada juga yang mempunyai pembuluh angkut (tracheophyta); dibedakan menjadi tiga divisio, yaitu tumbuhan lumut (Bryophyta), tumbuhan paku (Pteridophyta), dan tumbuhan berbiji (Spermatophyta).

Kingdom Plantae (Dunia Tumbuhan)

 

Tumbuhan Lumut (Bryophyta)

Ciri-ciri tumbuhan lumur antara lain, merupakan tumbuhan tidak memiliki pembuluh angkut (atracheophyta) dan peralihan antara kormophyta dan thallophyta; hidup di tempat yang teduh dan lembap; mengalami proses pergiliran keturunan (metagenesis); berikut ini strutur tumbuhan lumut

Struktur tumbuhan lumut (Bryophyta)

Tumbuhan lumur bereproduksi secara aseksual dengan cara menghasilkan spora, sedangkan secara seksual dengan cara peleburan gamet jantan (spermatozoid) yang dihasilkan anteredium dan gamet betina (ovum) yang dihasilkan arkegonium. Salah satu ciri tumbuhan lumut adalah mengalami pergiliran keturunan (metagenesis) antara fase sporofit dan gametofit. Proses metagenesis tumbuhan lumut dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Metagenesis tumbuhan lumut (Bryophyta)

 

Beberapa anggota dari kelompok tumbuhan lumut yang bermanfaat bagi manusia antara lain, Marchantia untuk obat penyakit hati (hepar) dan Sphagnum untuk bahan pembalut dan bahan bakar.

 

Tumbuhan Paku (Pteridophyta)

Ciri-ciri Tumbuhan paku antara lain, merupakan tumbuhan kormophyta berspora dan jika dilihat dari pembuluhnya merupakan tumbuhan tracheophyta; Ada dua generasi yang hidup terpisah , yaitu fase sporofit (penghasil spora) yang bersifat dominan dan fase gametofit (penghasil gamet). Tumbuhan paku yang biasanya menjadi tanaman hias merupakan fase sporofit; mempunyai btang berupa akar tinggal (rhizoma) yang terdapat di dalam tanah; tumbuhan paku menghasilkan spora di daun (sporofil) pada bagian yang disebut sorus; umumnya tumbuhan paku memiliki batang yang berada di dalam tanah (rhizoma) dan memiliki akar semu (rhizoid). Daun muda yang baru muncul tampak menggulung.

Bagian-bagian tumbuhan paku (Pteridophyta)

 

Tumbuhan paku bereproduksi dengan dua cara yakni aseksual dan seksual. Secara aseksual tumbuhan paku bereproduksi dengan menghasilkan spora, sedangkan secara seksual dengan cara peleburan gamet jantan yang dihasilkan anteredium dan gamet betina yang dihasilkan arkegonium. Tumbuhan paku mengalami metagenesis (atau pergiliran keturunan) antara fase gametofit dan sporofit seperti pada gambar berikut ini.

Metagenesis tumbuhan paku (Pteridophyta)

 

Tumbuhan paku tentu saja memiliki peranan dalam kehidupan manusia sama dengan tumbuhan lainnya, contohnya seperti tumbuhan paku Azolla pinata dimanfaatkan sebagai pupuk hijau untuk tanaman padi, ada juga Marsilea crenata biasa dikenal dengan nama tumbuhan semanggi diolah menjadi sayur, dan juga Selaginella plana dimanfaatkan sebagai obat, tumbuhan paku Asplenidum nidus dikenal sebagai paku sarang burung,  serta Platycerium bifurcatum dimanfaatkan sebagai tanaman hias.

 

Tumbuhan Berbiji (Spermatophyta)

Tumbuhan berbiji (Spermatiphyta) memiliki ciri khas antara lain, menghasilkan biji yang terbentuk dari proses pembuahan, biji mengandung calon individu baru, yaitu lembaga

 

Tumbuhan berbiji diklasifikasikan menjadi dua subdivisi yaitu Gymnospermae dan Angiospermae. Gymnospermae biasa dikenal dengan nama tumbuhan berbiji terbuka mempunyai ciri-ciri, antara lain 1) bakal biji tumbuh pada permukaan  megasporofil  atau daun buah. Biji tidak dilingkupi  oleh buah tetapi berada dalam sisik-sisik strobilus. 2) tidak mempunyai bunga yang sesungguhnya, tetapi membentuk strobilus jantan dan strobilus betina. 3) penyerbukan terjadi dengan bantuan angin. Serbuk sari terbang terbawa angin kemudian akan membuahi bakal biji. Proses pembuahan yang terjadi pada tumbuhan berbiji tertutup adalah sebagai berikut.

Metagenesis tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae)

 

Gymnospermae dibagi menjadi beberapa kelas, antara lain Coniferae (contoh: Agathis alba atau damar dan Pinus merkusii atau pinus), Cycadinae (contoh: Cycas rumphii atau pakis haji), Ginkgo (contoh: Ginkgo biloba), dan Gnetinae (contoh: Gnetum atau melinjo).

 

Sedangkan Angiospermae atau biasa dikenal dengan tumbuhan berbiji tertutup mempunyai ciri-ciri, antara lain 1) bakal biji tumbuhan ini dilindungi oleh bakal buah  atau daun-daun buah (karpela). 2) proses peleburan gamet jantan dan gamet betina didahului dengan penyerbukan yakni jatuhnya serbuk sari di kepala putik. 3) tumbuhan ini mempunyai bunga sesungguhnya dengan struktur sebagai berikut.

Struktur bunga

 

Pada dikotil terjadi pembuahan ganda, yaitu inti generatif 1 + sel telur dan inti generaf 2 + kandung lembaga sekunder. Angiospermae dibedakan menjadi dua, yaitu monokotil (berkeping satu) dan dikotil (berkeping dua). Perbedaan karakteristik antara monokotil dan dikotil adalah sebagai berikut.

Karakteristik	Monokotil	Dikotil
Kotiledon	1 buah	2 buah
Sistem perakaran	Serabut	Tunggang
Pertulangan daun	Sejajar/melengkung	Menyirip/menjari
Jumlah bagian daun	Kelipatan tiga	Kelipatan empat/lima
Kambium	Tak berkambium	Berkambium

 

Proses pembuahan yang terjadi pada tumbuhan berbiji tertutup adalah sebagai berikut.

Metagenesis tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae)

Peranan Spermatophyta atau tumbuhan berbiji bagi manusia, yaitu bahan pangan pokok (jagung, padi, dan gandum), sumber serat, vitamin, dan protein nabati (kubis, wortel, dan tomat), bahan sandang (kapas), sumber obat-obatan (jahe, mengkudu, dan mahkota dewa), dan bumbu dapur (kunyit, kencur, dan bawang).

 

Rujukan

Khristiyono. SPM (Seri Pendalaman Materi) Biologi SMA dan MA. Jakarta:Esis 

Continue Reading →

Pembelahan Sel - Mitosis, Meiosis I, Meiosis II, Spermatogenesis, dan Oogenesis

Dalam artikel ini kita akan membahas salah satu cabang biologi yakni pembelahan sel. Sebelum kita membahas lebih dalam mengenai bagian-bagian dari pembelahan sel, terlebih dahulu kita harus tau apa yang dimaksud dari pembelahan sel itu sendiri. Pembelahan sel merupakan suatu proses yang menyebabkan satu sel induk menjadi dua atau lebih sel anakan. Adapun tujuan dari pembelahan sel itu sendiri adalah memperbanyak sel tubuh sehingga makhluk hidup yang mengalami pembelahan sel tersebut dapat tumbuh dan berkembang. Ada tiga cara pembelahan sel, yaitu amitosis/biner serta mitosis dan meiosis. Amitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara langsung tanpa tahap-tahap pembelahan, sedangkan mitosi dan meiosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahap-tahap pembelahan. Pada artikel kali saya akan bahas mengenai pembelahan mitosis dan meiosis.

 

Mitosis

Mitosis adalah pembelahan pada sel tubuh atau soma. Berfungsi untuk pertumbuhan dan regenerasi sel serta reproduksi aseksual. Pembelahan mitosis menghasilkan  dua sel anakan yang identik dengan induknya. Jika sel induk yang membelah mengandung  kromosom diploid (2n) maka sel anakan yang dihasilkan juga diploid (2n). Pada mitosis hanya  terjadi satu kali pembelahan, dimana pembelahannya diawali dengan interfase. Berikut ini fase-fase pada pembelahan mitosis:

1. Interfase dalam tahap ini terbagi atas tiga fase, yaitu fase G1, S, dan G2. Pada saat interfase terjadi pertumbuhan ukuran sel, pembelahan organel, dan sintesis protein pada fase S.

2. Profase dalam tahap ini nukleolus, membran inti, dan kromatin memendek dan menebal menjadi kromatid (empat lengan). Pada sel hewan, sentriol terbelah menjadi dua dan masing-masing bergerak menuju kutub yang berlawanan. Gelendong pembelahan (benang spindel) terbentuk mengikat kromosom pada sentromernya.

3. Metafase dalam tahap ini kromatid mengatur diri dan berjejer di bidang pembelahan (ekuator). Pada fase ini jumlah kromosom dapat dihitung.

4. Anafase dalam tahap ini sentromer membelah sehingga kromatid terbelah menjadi dua. Masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan.

5. Telofase dalam tahap ini kromatid sampai ke kutub dan berubah menjadi kromatin (benang-benang halus), membran inti terbentuk kembali, benang-benang spindel lenyap, nukleolus dan membran nukleus terbentuk kembali, dan terbentuk membran sel yang membelah sitoplasma menjadi dua

Tahap pembelahan mitosis

Meiosis

Meiosis merupakan pembelahan pada sel kelamin (gamet/gonad). Meiosis juga disebut pembelahan reduksi, yaitu pembelahan sel induk diploid (2n) menghasilkan 4 sel anakan haploid (n). Peran pembelahan meiosis yakni menghasilkan gamet yang secara genetik tidak identik (hanya setengah dari induknya), sehingga menyebabkan adanya variasi genetik. Terjadi dua kali pembelahan pada meiosis (meiosis I dan meiosis II) tanpa diselingi interfase. Berikut ini fase-fase pada pembelahan meiosis:

 

Meiosis I

1. Profase I – proses yang terjadi dapat dibedakan menjadi subtahap yakni: 1) leptoten (kromatin berubah menjadi kromosom), 2) zigoten (sentriol bergerak ke arah kutub yang berlawanan, kromosom homolog berpasangan), 3) pakiten (kromosom homolog masing-masing membelah sehingga mempunyai empat lengan), 4) diploten (kromosom homolog agak terpisah), dan 5) diakinesis (sentriol berada pada kutub yang berlawanan, terbentuk benang gelendong, membran inti dan nukleolus lenyap).

2. Metafase I – kromatid berjejer berpasangan (homolog) pada bidang ekuator.

3. Anafase I – masing-masing kromosom homolog bergerak ke kutub yang berlawanan

4. Telofase I – membran inti dan nukleolus terbentuk kembali, sedangkan benang spindel lenyap. Membran sel terbentuk sehingga sitoplasma terbelah menjadi dua (sitokinesis) membentuk dua sel anakan yang mempunyai setengah kromosom induk.

Tahap pembelahan meiosis I

Meiosis II

1. Profase II – membarn inti dan nukleolus lenyap. Sentriol bergerak ke kutub yang berlawanan. Sentromer terikat pada benang-benang gelendong.

2. Metafase II – kromatid berjejer di bidang ekuator.

3. Anafase II – sentromer membelah, kromatid memisah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan.

4. Telofase II – membran inti dan nukleus terbentuk kembali, kromatid berubah menjadi kromatin. Sitokinesis terjadi sehingga terbentuk empat sel anakan yang bersifat haploid.

Tahap pembelahan meiosis II

Meiosis pada Pembentukan Gamet

Meiosis pada pembentukan gamet (gametogenesis) dapat dibedakan menjadi spermatogenesis (pembentukan sperma) dan oogenesis (pembentukan ovum/sel telur).

 

Spermatogenesis pada hewan

Sel induk sperma (spermatogonium) membesar menjadi spermatosit priemer – meiosis I menjadi spermatosit sekunder – meiosis II menjadi empat spermatid – berkembang menjadi spermatozoa.

Spermatogenesis pada hewan

 

Oogenesis pada hewan

Sel induk telur (oogonium) membesar membentuk oosit primer. Oosit primer mengalami meiosis I membentuk oosit sekunder dan badan kutub I. Oosit sekunder kemudian mengalami meiosis II, membelah menjadi ovum dan badan kutub, badan kutub I membelah menjadi dua badan kutub. Hasilnya adalah satu sel ovum yang fungsional dan tiga bandan kutub.

Oogenesis pada hewan

Rujukan

Khristiyono. SPM (Seri Pendalaman Materi) Biologi SMA dan MA. Jakarta:Esis 

Pembelahan Sel - Mitosis, Meiosis I, Meiosis II, Spermatogenesis, dan Oogenesis

Continue Reading →

Macam-macam Sumber Energi - Sumber Energi Konvensional dan Sumber Energi Alternatif

Sumber energi adalah segala sesuatu yang dapat membangkitkan energi. Sumber energi dapat digolongkan atas dua jenis yakni sumber energi dapat diperbaharui dan sumber energi tak dapat diperbaharui. Sumber energi yang banyak kita gunakan dewasa ini berasal dari sumber energi konvensional seperti minyak bumi, gas, maupun batu bara. Jenis sumber energi ini dikelompokkan sebagai sumber energi tak dapat diperbaharui. Dikatakan tak dapat diperbaharui karena sumber energi ini memiliki persediaan terbatas di muka bumi ini, apabila digunakan secara terus-menerus maka sewaktu-waktu sumber energi ini akan habis dan tidak bisa diperbaharui maupun digantikan lagi. Oleh karena itu, kita harus menggunakan sumber energi ini secara bijaksana.

 

Berbeda dengan sumber energi seperti minyak, gas, dan batu bara. Sumber senergi seperti air, angin, surya, dan makluk hidup persediaannya sangat melimpah di muka bumi ini, sehingga kita dapat memanfaatkannya secara terus-menerus tanpa khawatir akan kehabisan. Jenis sumber energi ini dikelompokkan sebagai sumber energi dapat diperbaharui.

 

Sumber Energi Konvensional (Sumber Energi tidak dapat Diperbaharui)

Contoh dari energi konvensional yakni minyak, gas, dan batu bara disebut juga energi fosil. Karena ketiga energi ini berasal dari bangkai-bangkai organisme dan tumbuh-tumbuhan yang tertimbun selama ratusan juta tahun yang lalu, serta tidak dapat diperbaharui.

 

Bahan bakar minyak (BBM) merupakan sumber energi yang banyak dimanfaatkan oleh manusia. Pemanfaatan BBM ini paling banyak digunakan pada transportasi. Selain itu, BBM juga digunakan di rumah tangga dan sektor industri. BBM bukan hanya digunakan sebagai bahan bakar, tetapi juga digunakan bahan baku plastik dalam industri petrokimia.

 

BBM adalah sumber energi yang tidak dapat diperbaharui. Dengan anggapan bahwa laju konsumen energi adalah seperti saat ini dan tidak ditemukan ladang minyak yang baru, minyak akan habis 50-100 tahun lagi. Oleh karena itu, pemakain BBM harus hemat.

 

Penggantian BBM dengan batu bara menimbulkan masalah lingkungan. Pembakaran batu bara pun menghasilkan gas buang sulfur dioksida (SO₂) ke atmosfer. Di atmosfer, ketika sulfur dioksida bercampur dengan awan akan menghasilkan asam sulfat (H₂SO₄). Jika awan jenis ini berkumpul maka akan mengembun dan turun sebagai hujan yang mengandung asam. Fenomena inilah yang disebut hujan asam. Akibat hujan asam ini dapat membunuh tanaman dan ikan yang berada di danau dan sungai. Selain itu, batu bara merupakan sumber energi yang juga tidak dapat diperbaharui. Sehingga, pemakaian batu bara juga harus dibatasi.

 

Gas alam merupakan bahan bakar yang lebih ramah lingkungan. Gas alam ini biasanya dimanfaatkan pada rumah tangga sebagai bahan bakar kompor. Akan tetapi, ketersediaan gas alam ini jauh lebih sedikit dibandingkan dengan ketersediaan minyak dan batu bara.

 

Energi Alternatif (Sumber Energi dapat Diperbaharui)

Energi Angin (Windmill)

Energi angin merupakan salah satu sumber energi yang terbarukan sehingga tidak dikhawatiran akan habis, apalagi jika didekatkan di dekat pantai atau di pegunungan yang kaya akan angin kencang. Dahulu kincir angin hanya dimanfaatkan untuk memompa air dan menggiling. Sekarang kincir angin dibuat besar dimanfaatkan untuk memutar generator listrik yang menghasilkan tenaga listrik. Kincir angin yang banyak dimanfaatkan menghasilkan keluaran sampai 100 kW. Pada saat ini kincir angin berkapasitas 1500 MW telah beroperasi di Amerika, Inggris, Denmark, dan Jerman. Pembangkit listrik yang menafaatkan tenaga angin disebut Pembangkit listrik tenaga bayu, disingkat PLTB

Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) Sidrap – Sulawesi Selatan

Energi Air (Water)

Air memiliki energi potensial tertentu pada saat dibendung pada suatu tempat. Air yang jatuh disalurkan melalui pepa pesat untuk diarahkan ke sudu-sudu turbin air, sehingga energi kinetik air dapat dimanfaatkan untuk menggerak turbin. Turbin dihubungkan dengan generator melalui satu poros, sehingga generator akan berputar dan menghasilkan listrik. Karena diperlukan kelajuan air tertentu pada aliran sungai, hanya sedikit tempat yang memenuhi syarat untuk dibangun PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air).

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Jatiluhur

Energi Surya

Energi surya atau energi matahari dapat diubah langsung menjadi energi kalor atau energi listrik. Konversi energi surya ke energi kalor ditampilkan pada cara kerja panel surya. Energi surya langsung diubah ke energi listrik pada sel fotovoltaik (photopoltaic cell) yang terdapat pada mobil listrik tenaga surya. Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi surya disebut Pembangkit Listrik  Tenaga Surya (PLTS)

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di Solor Barat - NTT

Energi Panas Bumi (Geothermal)

Menurut Internasional Renewable Energi Agency (2020), Indonesia merupaka salah satu negara yang menggunakan pembangkit litrik tenaga panas bumi (PLTP) yang besar didunia, hal ini disebabkan posisi Indonesia berada di daerah ring of fire (cincin api) daerah ini memiliki banyak gunung api.

 

Batuan panas yang terbentuk beberapa kilometer di bawah permukaan bumi memanaskan air di sekitarnya sehingga dihasilkan sumber uap panas atau geiser. Sumber uap panas ini dibor. Uap panas yang keluar dari pengeboran setelah disaring, digunakan untuk menggerakkan generator sehingga menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik yang menafaatkan tenaga panas bumi disebut Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi, disingkat PLTPB.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Energi Biomassa

Energi biomassa merupakan jenis energi yang berasal dari hewan dan tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan dapat tumbuh dengan mudah dan cepat, misalnya tebu, dapat diolah untuk membuat alkool. Sedangkan alkohol, memiliki kemiripan dengan bensin, dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar mesin. Tumbuhan lain seperti ubi kayu, gandum, dan bahkan rumput laut dapat diubah menjadi alkohol. Satu-satunya kendala pemanfaatan energi biomassa adalah diperlukannya tanah yang sangat luas untuk membudidayakan biomassa. Pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga biomassa disebut Pembangkat Listrik Tenaga Biomassa disimgkat PLTBm

Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBm)

Energi Ombak Laut/Gelombang(Wave)

Batu karang yang kokoh dapat ambruk karena diterpa ombak (gelombang laut) secara terus-menerus. Fenomena ini membuktikan bahwa gelombang laut membawa energi yang lumayan besar. Para ahli berusaha melakukan berbagai cara untuk dapat menangkap dan memanfaatkan energi gelombang laut ini supaya dapat menghasilkan listrik.

Pembangkit Listrik Tenaga Ombak di Agucadoura - Portugal

Energi Pasang-surut Air Laut

Sebuah tanggul dapat dibangun di muara sungai. Begitu terjadi pasang, air akan masuk ke kolam teratas. Setelah periode pasang selesai, air dalam kolam tertatas dialirkan kembali ke kolam bawah melalui turbin dan dalam tanggul. Turbin ini akan memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik.

Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut di Perancis

Continue Reading →