i
KATA PENGANTAR
Pendidikan kesetaraan sebagai pendidikan alternatif memberikan layanan
kepada mayarakat yang karena kondisi geografis, sosial budaya, ekonomi
dan psikologis tidak berkesempatan mengikuti pendidikan dasar dan
menengah di jalur pendidikan formal. Kurikulum pendidikan kesetaraan
dikembangkan mengacu pada kurikulum 2013 pendidikan dasar dan
menengah hasil revisi berdasarkan peraturan Mendikbud No.24 tahun 2016.
Proses adaptasi kurikulum 2013 ke dalam kurikulum pendidikan kesetaraan
adalah melalui proses kontekstualisasi dan fungsionalisasi dari masing-
masing kompetensi dasar, sehingga peserta didik memahami makna dari
setiap kompetensi yang dipelajari.
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi peserta didik dari
sisi pengetahuan, keterampilan, dan sikap secara utuh. Proses
pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang
dirangkai sebagai suatu kesatuan yang saling mendukung pencapaian
kompetensi tersebut. Bila pada jenjang SD/MI, sebagian besar mata
pelajaran digabung menjadi satu dan disajikan dalam bentuk tema-tema,
maka pada jenjang SMP/MTs pembelajaran sudah mulai dipisah-pisah
menjadi mata pelajaran.
Dalam transisi menuju pendidikan menengah, beberapa mata pelajaran ini
belum dipisah sepenuhnya bagi peserta didik SMP/ MTs. Materi seperti
Kimia, Fisika, Biologi, serta ilmu bumi lainnya masih disajikan secara utuh
dalam mata pelajaran IPA (Ilmu Pengetahuan Alam).
Modul ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan peserta didik
untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan
yang digunakan dalam Kurikulum 2013, peserta didik didorong untuk berani
i
mencari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya.
Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya
serap peserta didik dengan ketersediaan kegiatan pada buku ini. Guru dapat
memperkaya kegiatan dengan mengkreasi bentuk kegiatan-kegiatan lain
yang sesuai dan relevan yang bersumber dari lingkungan sosial dan alam.
Buku ini sangat terbuka atas pelbagai masukan dan terus dilakukan
perbaikan dan penyempurnaan. Untuk itu, kami mengundang para pembaca
memberikan kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan dan
penyempurnaan buku ini. Atas kontribusi tersebut, kami ucapkan terima
kasih. Mudahmudahan kita dapat memberikan pengetahuan terbaik bagi
kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan generasi seratus
tahun Indonesia Merdeka (2045)
Dengan diterbitkannya Modul Pembelajaran SMP Terbuka kelas IX ini
diharapkan kualitas layanan pembelajaran di SMP Terbuka menjadi lebih
baik. Modul Pembelajaran SMP Terbuka kelas IX ini masih jauh dari
sempurna, untuk itu kami berharap dapat memperoleh kritik, saran,
rekomendasi, evaluasi, dan kontribusi nyata dari berbagai pihak untuk
kesempurnaan modul ini. Kami mengucapkan banyak terima kasih kepada
semua pihak yang telah berkontribusi aktif dalam proses penyusunan Modul
Pembelajaran SMP Terbuka kelas IX ini. Apabila terdapat kekurangan atau
kekeliruan, maka dengan segala kerendahan hati akan kami perbaiki sesuai
dengan ketentuan yang berlaku di masa yang akan datang.
ii
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Petunjuk Bagi Siswa
Untuk memperoleh prestasi belajar secara maksimal, maka langkah-langkah
yang perlu dilaksanakan dalam modul ini antara lain:
a) Bacalah dan pahami materi yang ada pada setiap kegiatan belajar.
Bila ada materi yang belum jelas, siswa dapat bertanya pada guru.
b) Kerjakan setiap tugas diskusi terhadap materi-materi yang dibahas
dalam setiap kegiatan belajar.
c) Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada
kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru.
2. Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar guru berperan untuk:
a) Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar
b) Membimbing siswa dalam memahami konsep, analisa, dan menjawab
pertanyaan siswa mengenai proses belajar.
c) Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok.
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ..............................................................................................i
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ..................................................................iii
PETA KONSEP ..................................................................................................vii
A. DESKRIPSI SINGKAT ..................................................................................1
B. KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR.........................................2
C. PETUNJUK BELAJAR..................................................................................3
Kegiatan Belajar 1................................................................................................5
Kegiatan Belajar 2..............................................................................................12
A. Angin/ Bayu .............................................................................................14
B. Matahari/ Surya........................................................................................21
C. Panas Bumi..............................................................................................30
D. Air .............................................................................................................35
E. Biomassa .................................................................................................44
Rangkuman.....................................................................................................52
Kegiatan Belajar 3..............................................................................................54
A. Batu Bara .................................................................................................57
B. Minyak Bumi ............................................................................................61
C. Gas Alam .................................................................................................66
Rangkuman.....................................................................................................73
GLOSARIUM .......................................................................................................74
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................75
iv
DAFTAR TABLE
Table 1 Kompetensi Inti… .................................................................................................... 3
Table 2 Kompetensi Dasar ................................................................................................... 3
Table 3 Daftar PLTP di Indonesia .........................................................................................33
Table 4 Tahapan terbentuknya minyak bumi......................................................................62
Table 5 Manfaat Minyak Bumi.............................................................................................65
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Asap dari PLTU ......................................................................................................6
Gambar 2 Polusi udara di perkotaan.....................................................................................6
Gambar 3 Prediksi Penggunaan Energi..................................................................................7
Gambar 4 Kegiatan Produksi di Pabrik ..................................................................................7
Gambar 5 Tumpukan sampah di trotoar ...............................................................................9
Gambar 6 Panel Surya .........................................................................................................13
Gambar 7 Turbin Angin........................................................................................................14
Gambar 8 PLTA Sidrap .........................................................................................................15
Gambar 9 Komponen dalam PLTB .......................................................................................16
Gambar 10 Alur Transfer Energi PLTB .................................................................................18
Gambar 11 Rumah dengan PLTS..........................................................................................21
Gambar 12 Komponen PLTS ................................................................................................22
Gambar 13 PLTS Likupang ...................................................................................................25
Gambar 14 PLTS Oelpuah ....................................................................................................26
Gambar 15 PLTS CCA ...........................................................................................................26
Gambar 16 PLTS Waduk Cirata ............................................................................................27
Gambar 17 Lapisan Bumi.....................................................................................................30
Gambar 18 Ilustrasi Panas Bumi ..........................................................................................31
Gambar 19 Siklus Air............................................................................................................35
Gambar 20 Cara Kerja PLTA.................................................................................................36
Gambar 21 Waduk Cirata ....................................................................................................39
Gambar 22 PLTA Musi .........................................................................................................40
Gambar 23 Waduk Jatiluhur................................................................................................41
Gambar 24 Contoh Biomassa ..............................................................................................44
Gambar 25 Ilustrasi Energi Biomassa ..................................................................................48
Gambar 26 Proses Tambang Minyak Bumi..........................................................................55
Gambar 27 Batu Bara ..........................................................................................................57
Gambar 28 Batu Bara Antrasit.............................................................................................57
Gambar 29 Batu Bituminus .................................................................................................59
Gambar 30 Batu Lignit .........................................................................................................59
Gambar 31 Batu Bara Gambut ............................................................................................60
v
Gambar 32 Minyak Bumi .....................................................................................................60
Gambar 33 Pengeboran minyak di Okeman 1922...............................................................63
Gambar 34 Sebaran produksi gas alam global ....................................................................66
Gambar 35 Ilustrasi gas alam...............................................................................................68
Gambar 36 Pabrik Pupuk Pusri ............................................................................................71
vi
PETA KONSEP
Untuk memberikan pemahaman tentang konsep yang akan diuraikan pada
modul ini, perhatikan peta konsep berikut
Energi Sumber-sumber
Energi
Masalah Sumber Sumber Energi
Energi dan Energi Tak Terbarukan
Dampak Terbarukan
Lingkungan
Angin Matahari Panas Air Biomassa Nuklir Bahan
Bumi Bakar
Fosil
Teknologi Energi Listrik Terbarukan
vii
SUMBER-SUMBER ENERGI
A. DESKRIPSI SINGKAT
Selamat Anda sekarang sudah naik ke kelas IX. Mari kita belajar diawali
dengan materi modul 1. Pada modul 1 ini berisi materi tentang sumber-
sumber energi terbarukan dan tak terbarukan. Apakah ananda paham
tentang bagimana lampu dapat hidup dan menghasilkan cahaya? Televisi
yang dapat menampilkan gambar dan suara? semua hal ini tentunya tidak
terlepas dari peran penting sumber energi. Pemanfaatan energi di
Indonesia saat ini masih di dominasi oleh sumber energi fosil, padahal
Indonesia memiliki potensi yang sangat besar di dalam pemanfaatan
sumber energi terbarukan (Air, Angin, dan Matahari). Nah dengan
banyaknya potensi yang dimiliki ini
Modul 1 diuraikan menjadi 3 kegiatan pembelajaran. Kegiatan belajar 1
Anda akan belajar tentang Masalah energi dan dampak, Kegiatan belajar
2 tentang sumber energi terbarukan, dan kegiatan belajar 3 tentang sumber
energi tak terbarukan
Pada setiap kegiatan belajar terdapat:
1. Indikator pembelajaran yang memuat kompetensi yang dikuasai setelah
mempelajari modul dan trainer.
1
2. Aktivitas Pembelajaran, dibagian ini terdapat beberapa materi
pembelajaran yang dapat membantu Ananda di dalam melatih
pemahaman pengetahuan dan keterampilan.
3. Tugas, terdapat soal-soal latihan untuk membantu penguasaan materi
yang sudah diajarkan.
4. Rangkuman, berisi rangkuman yang berisi berkenaan dengan materi
sumber-sumber energi, sehingga dapat mengingatkan kembali materi
yang sudah dipelajari.
Di akhir modul terdapat Tes Akhir Modul untuk mengukur ketercapaian
kompetesi pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diharapkan dapat
dikuasai oleh Ananda setelah belajar secara mandiri terhadap konsep
sistem reproduksi manusia. Sehingga dengan pengetahuan yang Ananda
miliki diharapkan dapat menjaga kesehatan tubuh supaya sistem
reproduksi kita dapat berfungsi dengan baik sehingga kehidupan manusia
terus berlanjut.
B. KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR
Kompetensi Dasar (KD) merupakan kemampuan dan materi pembelajaran
minimal yang harus dicapai Ananda untuk suatu mata pelajaran pada setiap
satuan pendidikan yang mengacu pada kompetensi inti. Berikut
Kompetensi Inti dan Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar pada
pembelajaran Modul 1 ini.
2
Kompetensi Inti
KI 1 : Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin,
tanggungjawab, peduli (toleransi, gotongroyong), santun, percaya
diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial
dan alam dalam jangkaun pergaulan dan keberadaannya
KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual,
konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait
fenomena dan kejadian tampak mata
Table 1 Kompetensi Inti
Kompetensi Dasar Pengetahuan Kompetensi Inti Keterampilan
Membedakan proses dan produk Menyajikan data dan informasi
teknologi yang merusak lingkungan tentang proses dan produk
dan ramah lingkungan teknologi yang tidak merusak
lingkungan
‘
Table 2 Kompetensi Dasar
C. PETUNJUK BELAJAR
Sebelum Ananda menggunakan Modul 1 ini terlebih dahulu Ananda baca
petunjuk mempelajari modul berikut ini:
1. Pelajari modul ini dengan seksama, Mulailah mempelajari materi
pelajaran yang ada dalam Modul 1 di setiap kegiatan pembelajaran
hingga Ananda dapat menguasainya dengan baik;
2. Baca dan pahami secara mendalam tujuan yang harus dicapai setelah
melakukan pem pembelajaran
3
3. Lengkapilah setiap bagian aktivitas dan tugas yang terdapat dalam
modul ini dengan semangat dan gembira. Jika mengalami kesulitan
dalam melakukannya, catatlah kesulitan tersebut pada buku catatan
Ananda untuk dapat mendiskusikannya bersama teman,
menceritakannya kepada orang tua, atau dapat menanyakannya
langsung kepada Bapak/Ibu Guru pada saat jadwal kegiatan
pembelajaran berlangsung;
4. Lengkapi dan pahamilah rangkuman yang terdapat di dalam modul guna
menunjang pemahaman
5. Carilah sumber atau bacaan lain yang relevan dengan untuk menunjang
pemahaman dan wawasan tentang materi yang sedang Anda pelajari.
6. Jika hasil Anda belum memuaskan jangan putus asa, cobalah lebih giat
lagi belajar.
4
(Masalah Energi dan Dampak Lingkungan)
A. Indikator Pembelajaran
Setelah mempelajari materi bab Sumber-sumber Energi , diharapkan
siswa dapat:
1. Mengidentifikasi masalah energi dan dampak-nya pada lingkungan
2. Memahami masalah energi didalam kehidupan sehari-hari
3. Mampu menganalisis penyebab permasalahan energi
4. Mampu menemukan solusi dalam pemecahan masalah energi
B. Aktifitas Pembelajaran
Selamat sekarang Anada memasuki Kegiatan Belajar 1. Di kegiatan belajar
1 Ananda akan belajar tentang Masalah Energi dan Dampak Lingkungan dan
apa solusi atau jawaban dari permasalahan energi tersebut. Pengetahuan
ini sangat penting dipahami oleh Ananda karena energi merupakan salah
satu hal yang sangat penting khususnya di dalam kehidupan sehari-hari.
Pemanfaatan dan memahami dari masing-masing energi akan berpengaruh
kepada masa depan kita. Pada bab ini juga terdapat uraian materi, kegiatan
keterampilan, tugas dan tes formatif, untuk itu pelajarilah dengan seksama,
gunakan waktu belajar dengan bijak agar Ananda dapat menyelesaikan
kegiatan belajar dengan tepat waktu dengan hasil memuaskan.
5
Sebelum belajar mari kita berdoa terlebih dahulu!
Sebelummya mempelajari lebih lanjut materi sumber-sumber energi
terbarukan dan tak terbarukan, sebaiknya anda melakukan analisis kegiatan
seperti ini terlebih dulu,
Perhatikan gambar di bawah ini
Gambar 1 Asap dari PLTU Gambar 2 Polusi udara di perkotaan
Sumber: https://www.rumah.com/ Sumber: https://environment-indonesia.com/
Berdasarkan gambar di atas, diskusikan dengan teman satu meja atau
satu kelompok. Masalah energi apa yang sedang terjadi saat ini? buatlah
resume dan lakukan presentasi di depan kelas
6
Setelah melakukan aktivitas tugas seperti diatas, berikut ini terdapat sebuah
grafik yang berisi data penggunaan energi global berdasarkan sumbernya
Gambar 1 Prediksi Penggunaan Energi
Sumber: https://solarwarrior.co.id/
Saat ini, sektor energi menjadi bagian yang penting khususnya didalam
kehidupan sehari-hari manusia. Masyarakat modern saat ini tidak bisa lepas
dari kebutuhan energi, padahal mayoritas energi yang saat ini dimanfaatkan
masih di dominasi oleh energi yang bersumber dari energi fosil
Dari gambar diatas, dapat diketahui jika penggunaan batubara akan
meningkat hingga tahun 2050. Begitu pun pada energi terbarukan akan
meningkat menjadi 22% pada tahun 2050. Masih ketergantungganya pada
Gambar 2 Kegiatan Produksi di Pabrik
(https://www.harmony.co.id/)
energi fosil ini mengakibatkan sektor energi menghadapi berbagai masalah,
7
diantaranya adalah permasalahan reliabilitas energi dan masalah
lingkungan. Lalu apakah yang dimaksud dengan reliablitas energi dan
masalah lingkungan seperti apa yang akan ditimbulkan?Anda tentu
mengetahui jumlah populasi dunia akan terus mengalami pertambahan dari
waktu ke waktu, bukan? Menurut PBB (2013), populasi dunia telah mencapai
7,2 miliar dan di prediksi akan meningkat satu miliar dalam 12 tahun
kedepan, yaitu mencapai 8,1 miliar pada tahun 2025. Peningkatan jumlah
penduduk ini tentunya akan membawa konsekuensi, yaitu meningkatnya
juga kebutuhan energi.
Kebutuhan energi tentunya setiap negara akan berbeda, namun secara
umum terdapat beberapa pola yang sama pada untuk negara-negara maju,
yaitu sekitar 40% untuk pemanas atau pendingin ruangan (space heating
and cooling), sekitar 20% digunakan pemanas suhu tinggi (high-temperature
heating), misalnya untuk mesin boiler dalam industri ; 30% digunakan untuk
transportasi, dan hanya sekitar 5-10% digunakan untuk aktivitas yang
memerlukan listrik, seperti penerangan elektronis, pengoperasian alat-alat
elektronik, dan lain-lain. Sementara itu, pada negara berkembang
penggunaan energi lebih banyak untuk memasak dan sedikit sekali untuk
pemanas ruangan. Baik di negara maju dan negara berkembang, rata-rata
penggunaan energi per kapita sekitar 5% dari pendapatan per tahun.
Jika kecenderungan penggunaan energi ini masih terjadi dan tidak berubah
ditengah-tengah ketergantungan masyarakat dengan bahan bakar fosil,
maka dimasa depan dunia akan menghadapi pada krisis energi. Dan pada
tingkat lokal maupun regional saat ini krisis energi mulai terjadi.
Terdapat beberapa contoh, di negara eropa terkecuali Inggris dan Norwegia
, saat ini tidak memiliki cadangan minyak bumi dan hanya memiliki sedikit
saja cadangan gas, sehingga saat ini beberapa negara di Eropa masih
8
sangat tergantung dengan pasokan energi khususnya dari negara-negara
berkembang dan negara di timur tengah
Karna bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang tidak terbarukan,
maka eksploitasi yang dilakukan secara terus menerus dan berlebihan akan
menyebabkan cadangan yang ada akan semakin menipis dan habis,
sehingga akan menimbulkan krisis energi. Krisis energi ini lah yang
dimaksud dengan relibialitas energi.
Gambar 3 Tumpukan sampah di trotoar
(https://www.ayobandung.com/)
Sementara itu, menurut dari organisasi kerjasama ekonomi dan
pembangunan OECD (the Organization for Economic Cooperation and
Development), masalah yang diakibatkan oleh masalah lingkungan yang
disebabkan oleh ketergantungan dengan bahan bakar fosil akan
mengakibatkan emisi limbah dan bahan-bahan limbah yang diambil dari
lingkungan dan perubahan struktur lingkungan yaitu seperti:
1. Penggunaan sumber daya yang diperlukan untuk memperoleh pasokan
energi primer, yaitu membangun dan perawatan alat tambang, energi
yang diperlukan dalam mengoperasikan alat tambang
2. Polusi berupa limbah padat, cair dan gas yaitu seperti kalor dan suara
(noise)
3. Perubahan fisik lingkungan yaitu seperti masalah pada sampah (land
filling) dan pembangunan bangunan fisik
9
4. Dan yang terakhir adalah masalah pada aspek sosial dan politik, seperti
ketenagakerjaan dan populasi
Diskusi
Setelah Anda membaca uraian materi tentang masalah energi dan
dampak lingkungan sebagai akibat dari ketergantngan baahan
bakar fosil, diskusikan pertanyaan berikut ini.
1. Apa yang harus kita lakukan untuk mengurangi permasalahan
lingkungan yang diakibatkan oleh ketergantungan
pemanfaatan energi fosil?
2. Siapa yang bertanggung jawab dan berperan serta dalam
menaggulangii permasalahan lingkungan yang diakibatkan
oleh penggunaan energi fosil?
10
Setelah mempelajari Kegiatan Belajar 1 tentang masalah energi dan
dampak lingkungan, maka dapat disimpulkan:
a. Kebutuhan energi semakin meningkat seiring perkembangan zaman,
hal ini tentunya akan menjadi masalah seperti terjadinya krisis pada
bidang energi. Kebutuhan energi pada tiap negara juga berbeda-beda
yaitu pada negara maju konsumsi energi lebih banyak digunakan
untuk pemanas ruangan yang mencapai 40%, lalu pada negara
berkembang penggunaan energi lebih banyak digunakan untuk
memasak.
b. Terjadi beberapa permasalahan yang diakibatkan oleh penggunaan
energi fosil yaitu berupa polusi padat, cair, gas, lalu pada fisik seperti
sampah dan yang terakhir adalah permasalah berupa aspek sosial
dan politik seperti ketenagakerjaan dan populasi
c. OECD (the Organization for Economic Cooperation and
Development), masalah yang diakibatkan oleh masalah lingkunga
yang disebabkan oleh ketergantungan dengan bahan bakar fosil akan
mengakibatkan emisi limbah
11
Kegiatan Belajar 2
Sumber-Sumber Energi
(Terbarukan)
A. Indikator Pembelajaran
Setelah mempelajari materi bab Sumber-sumber Energi , diharapkan
siswa dapat:
1. Mengidentifikasi sumber energi terbarukan
2. Memahami kelebihan dan kelemahan dari sumber energi terbarukan
3. Memahami potensi sumber energi terbarukan di Indonesia
4. Mampu mengidentifikasi komponen dalam sumber energi terbarukan
5. Menjelaskan cara kerja secara sederhana dari tiap-tiap pembangkit listrik
energi terbarukan
B. Aktifitas Pembelajaran
Selamat sekarang Anada memasuki Kegiatan Belajar 1. Di kegiatan belajar
1 Ananda akan belajar tentang sumber-sumber energi terbarukan dan apa
kelebihan dan kekurangan dari masing-masing pemanfaatan sumber enregi
tersebut. Pengetahuan ini sangat penting dipahami oleh Ananda karena
energi merupakan salah satu hal yang sangat penting khususnya di dalam
kehidupan sehari-hari. Pemanfaatan dan memahami dari masing-masing
energi akan berpengaruh kepada masa depan kita. Pada bab ini juga
12
terdapat uraian materi, kegiatan keterampilan, tugas dan tes formatif, untuk
itu pelajarilah dengan seksama, gunakan waktu belajar dengan bijak agar
Ananda dapat menyelesaikan kegiatan belajar dengan tepat waktu dengan
hasil memuaskan.
Sebelum belajar mari kita berdoa terlebih dahulu!
1) Pengertian Energi Terbarukan (Renewable Energy Resources)
Energi terbarukan merupakan
sebuah sumber energi yang
berasal dari alam yang mampu
digunakan dengan bebas,
mampu diperbarui terus-
menerus serta tak terbatas.
Berikut ini pengertian energi
Gambar 4 Panel Surya terbarukan.. Tak dapat
Sumber : visualenergyanalysis.com dipungkiri, setiap manusia
membutuhkan sumber daya energi. Setiap aktivitas yang dilakukan pastinya
membutuhkan sumber daya, baik itu terbarukan ataupun tidak. Namun,
penggunaan sumber energi terlalu masif sukses membuat lingkungan alam
menjadi kacau dan rusak. Akhirnya, hasil dari pembuangan sumber energi
tersebut polusi yang membahayakan kesehatan.
Sadar bahwa sumber energi tak terbarukan menipis, para ilmuan dari
berbagai negara pun mulai mengembangkan sumber energi terbarukan.
Energi terbarukan ini merupakan sumber energi yang berasal dari alam yang
mampu dibuat kembali secara bebas, serta mampu diperbarui terus-
menerus dan tak terbatas. Energi terbarukan mampu diciptakan dengan
memanfaatkan perkembangan teknologi yang semakin canggih, sehingga
mampu menjadi sumber energi alternatif.
13
2) Macam-macam Energi Terbarukan
Sudah cukup banyak contoh energi terbarukan yang berhasil ditemukan
hingga saat ini, antara lain sebagai berikut:
A. Angin/ Bayu
Energi angin adalah energi yang dihasilkan oleh gaya angin yang
berhembus di permukaan bumi. Jadi, semilir angin yang berhembus
rupanya merupakan sumber energi. Angin ini nantinya dapat dirubah
menjadi energi dengan bantuan alat Pembangkit Listrik Tenaga Bayu
(PLTB).
Pembangkit listrik awalnya
dibangun pertama kali oleh P.
La Cour di abad ke-19 yang
berasal dari Denmark, tepat
setelah selesainya perang
dunia yang pertama. Desain
awalnya berbentuk
penampang melintang yang
Gambar 5 Turbin Angin menyerupai sudut baling
baling yang ada pada
https://media.nationalgeographic.org/
pesawat, sekarang ini dikenal sebagai turbin. Angin adalah udara yang
bergerak dari wilayah yang memiliki tekanan udara tinggi ke wilayah
dengan tekanan udara rendah. Dengan sifatnya tersebut, sangat
memungkinkan bila angin juga dimanfaatkan sebagai sumber energi.
Prinsip pemanfaatannya sama dengan energi air, yakni dengan membuat
kincir angin. Lalu, putaran kincir angin diteruskan untuk memutar
generator yang menghasilkan energi listrik.(Agus Praditya Tampubolon,
n.d.)
i. Perkembangan PLTB di Indonesia
14
Potensi dari PTLB yang begitu bermanfaat bagi masyarakat dan juga
lingkungan menjadikan pembangkit listrik ini dilirik oleh pemerintah
Indonesia sebagai negeri dengan energi angin juga disebut energi bayu
yang sangat potensial, Indonesia sudah membangun beberapa PLTB
semenjak tahun 2018. Salah satunya yang terbesar adalah pembangkit
listrik tenaga angin atau bayu Sidrap (Sidenreng Rappang) di Sulawesi
Selatan.
PLTB Sidrap merupakan
PTLB pertama di Indonesia
yang diresmikan oleh Presiden
Joko Widodo pada tanggal 2
Juli di tahun 2018 lalu. PLTB
Sidrap memiliki 30 turbin angin
dengan masing-masing
kapasitas 2,5 MW,
Gambar 6 PLTA Sidrap menjadikannya total
Sumber 1https://www.industry.co.id/
keseluruhan 75 MW. PLTB ini
telah memasok persediaan listrik ke sebanyak 80.000 rumah pelanggan
di daerah Sulawesi Selatan. Selain PLTB Sidrap, Indonesia juga memiliki
PLTB Tolo yang resmi beroperasi pada tahun 2019 di provinsi yang
sama.
Selain Sulawesi Selatan, beberapa provinsi lainnya seperti Papua, Maluku
dan Kalimantan Selatan juga memiliki potensi untuk mengembangkan
PLTB. Indonesia sendiri diproyeksi dapat menghasilkan energi listrik dari
PLTB sebesar 60.547 MW.
ii. Komponen dalam PLTB
15
Komponen merupakan bagian dari keseluruhan yang membentuk suatu
kesatuan. Selain itu, KBBI juga menyebutkan bahwa komponen bisa
diartikan juga sebagai unsur, teman-teman. Komponen juga memiliki arti
perangkat elektronik fisik yang merupakan bagian dari rangkaian
komponen merupakan bagian dari keseluruhan yang membentuk suatu
kesatuan.
Berikut gambar di dalam komponen PLTB :
Gambar 7 Komponen dalam PLTB
Sumber: https://www.edukasikini.com/
Turbin Angin
Turbin angin menyatu dengan bagian baling-baling di kincir angin.
Bentuknya menyerupai baling-baling pada pesawat terbang.
Kecepatan pergerakan turbin angin lebih cepat dibandingkan dengan
hembusan angin yang menerpanya. Energi listrik dapat dihasilkan
karena rancangan mesin pada turbin angin memiliki daya dorong yang
besar. Tiap baling pada turbin angin berbentuk pisau.
Alat pengontrol
Alat pengontrol merupakan peralatan yang mengatur kecepatan
putaran turbin angin. Bagian ini terhubung langsung dengan poros
16
turbin. Alat pengontrol ini digunakan untuk menstabilkan jumlah
putaran turbin angin sehingga tetap berada pada batas normalnya. Alat
ini akan berfungsi ketika kecepatan angin berada dalam rentang 12-
90 kilometer per jam. Keberadaan alat pengontrol mencegah
kerusakan turbin angin akibat berputar terlalu kencang.
Roda gigi
Roda gigi digunakan untuk mengubah tingkat kecepatan putaran dari
kinciri angin terhadap turbin angin. Putaran kincir angin yang pelan
diubah menjadi putaran yang cepat pada bagian roda gigi.
Perbandingan kecepatan putaran ini adalah 1:60. Putaran awal dari
kincir angin dalam rentang 30-60 putaran per menit diubah menjadi
1000-1800 putaran per menit. Pengubahan kecepatan putaran ini
mampu memutar poros generator listrik.
Menara
Menara dibangun berdasarkan kecepatan angin yang diperlukan.
Semakin tinggi menara, maka semakin kencang angin yang
berhembus. Bahan pembuatan menara yaitu pipa baja, beton dan
rangka besi.
iii. Cara kerja PLTB
Kebanyakan tenaga angin modern dihasilkan dalam bentuk listrik dengan
mengubah rotasi dari pisau turbin menjadi arus listrik dengan
menggunakan generator listrik. Pada kincir angin energi angin digunakan
untuk memutar peralatan mekanik untuk melakukan kerja fisik, seperti
menggiling “grain” atau memompa air.
Tenaga angin digunakan dalam ladang angin skala besar untuk penghasil
listrik nasional dan juga dalam turbin individu kecil untuk menyediakan
17
listrik di lokasi yang terisolir. Tenaga angin juga banyak jumlahnya, tidak
terbatas, tersebar luas, bersih dan mengurangi efek rumah kaca.
Di Indonesia sendiri, pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga angin
sering disebut dengan pembangkit listrik tenaga bayu.
Gambar 8 Alur Transfer Energi PLTB
Sumber: https://haloedukasi.com/
Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil dari
penggabungan dari beberapa turbin angin sehingga akhirnya dapat
menghasilkan listrik. Cara kerja dari pembangkit listrik tenaga angin ini
yaitu awalnya energi angin memutar turbin angin.
Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan
menggunakan listrik untuk menghasilkan listrik, namun menggunakan
angin untuk menghasilkan listrik.) Kemudian angin akan memutar sudut
turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator di bagian
belakang turbin angin.
Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik dengan teori
medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan
material ferromagnetik permanen. Setelah itu di sekeliling poros terdapat
stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang
membentuk loop.
18
Ketika poros generator mulai berputar, maka akan terjadi perubahan fluks
pada stator yang akhirnya terjadi karena perubahan fluks ini akan
dihasilkan tegangan dan arus tertentu. Tegangan dan arus listrik yang
dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya
digunakan oleh masyarakat.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC
(Alternating Current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih
sinusodial. Energi listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai
sebelum dapat dimanfaatkan.(Yuliati, 2022)
19
20
B. Matahari/ Surya
Energi terbarukan merupakan
sebuah sumber energi yang
berasal alam yang mampu
digunakan dengan bebas,
mampu diperbarui terus-
menerus serta tak terbatas. Tak
dapat dipungkiri, setiap
Gambar 9GRaummbaahrd1e1ngan PLTS manusia membutuhkan sumber
Sumber https://blog.amartha.com/ daya energi. Setiap aktivitas
yang dilakukan pastinya membutuhkan sumber daya, baik itu terbarukan
ataupun tidak. Namun, penggunaan sumber energi terlalu masif sukses
membuat lingkungan alam menjadi kacau dan rusak. Akhirnya, hasil dari
pembuangan sumber energi tersebut polusi yang membahayakan
kesehatan.
Sadar bahwa sumber energi tak terbarukan menipis, para ilmuan dari
berbagai negara pun mulai mengembangkan sumber energi terbarukan.
Energi terbarukan ini merupakan sumber energi yang berasal dari alam
yang mampu dibuat kembali secara bebas, serta mampu diperbarui terus-
menerus dan tak terbatas. Energi terbarukan mampu diciptakan dengan
memanfaatkan perkembangan teknologi yang semakin canggih, sehingga
mampu menjadi sumber energi alternatif. Salah satu jenis energi listrik
terbarukan adalah panas matahari. Panas matahari dapat dijadikan
sebagai energi listrik terbarukan melalui sebuah alat yaitu PLTS
(Pembangkit Listrik Tenaga Surya).
Jenis energi yang satu ini berasal dari proses penangkapan energi radiasi
tenaga surya atau sinar matahari, kemudian mengubahnya menjadi listrik,
panas, atau air panas. Untuk mendapatkan aliran listrik, panas matahari
21
akan diserap menggunakan solar panel (panel surya) kemudian
mengubahnya menjadi tenaga listrik.
i. Komponen dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
Coba amati gambar dibawah ini:
Sumber:
Gambar 10 Komponen PLTS
Sumber: https://panelsuryajakarta.com/
Dari gambar diatas kita dapat tau, komponen apa saja yang terdapat di
dalam sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) beserta fungsi-nya:
1. Panel Surya (Solar panel)
Panel surya merupakan sel-sel surya yang disatukan dan dihubungkan
secara seri atau paralel sesuai kapasitasnya. Sel surya terdiri dari dioda
semi konduktor yang mengubah cahaya matahari menjadi listrik tanpa
batas dan tidak memerlukan bahan bakar. Sistem sel surya ini tidak
menimbulkan polusi dan ramah lingkungan.
22
Komponen vital pada pembangkit listrik yang bersumber dari tenaga surya
ini umumnya terbuat dari bahan semi konduktor, seperti multicrystalline
silicone dan amorphous silicon. Penggunaan multicrystalline silicone
banyak digunakan karena lebih efisien dalam menghasilkan listrik yang
lebih besar daripada amorphous silicon.
2. Controller Regulator
Controller Regulator berguna untuk mengatur listrik dari panel surya ke
beban.
3. Baterai / Accu
Baterai atau Accu digunakan untuk menampung listrik yang diproduksi
oleh panel surya sebelum digunakan.
4. Inverter AC
Inverter AC adalah alat pengubah arus DC yang berasal dari Baterai atau
Accu yang berdaya 12 volt menjadi arus AC dengan tegangan 220 volt.
Selain aman, arus listrik yang dikeluarkan oleh inverter sangat stabil,
sehingga tidak membutuhkan stabilizer.
Penugasan
Diskusikan Macam-macam sumber energi alternatif yang ada di
lingkungan tempat tinggal Anda masing-masing.
Tujuan:
1. Peserta didik menjelaskan makna energi listrik tenaga surya.
2. Peserta didik dapat memberikan contoh macam-macam sumber energi
tenaga surya
Media: Lingkungan tempat tinggal masing-masing peserta didik.
Langkah-langkah Pembelajaran:
23
1. Amatilah lingkungan sekitar rumah Anda.
2. Sebutkan macam-macam energi tenaga surya yang anda temui
lingkungan sekitar rumah anda.
3. Sebutkan manfaat dari setiap energi tenaga surya tersebut.
4. Tuliskan jawaban Anda pada kolom yang tersedia di bawah ini
No Energi Alternatif Manfaat
1
Pembangkit Listrik Tenaga
2
Surya
3 (PLTS)
4
Tabel: Penugasan
ii. Penggunaan energi listrik tenaga surya di Indonesia
Penggunaan energi surya di Indonesia diterapkan dalam dua macam
teknologi, yaitu teknologi energi surya termal dan energi surya fotovoltaik.
Suhu yang tinggi dari energi surya termal digunakan untuk memasak
(kompor surya), mengeringkan hasil pertanian, dan memanaskan air. Energi
surya fotovoltaik digunakan untuk menghasilkan listrik yang nantinya dapat
digunakan untuk menyalakan lampu, memutar pompa air, menyalakan
televisi, dan sebagai energi alat telekomunikasi
Setelah mempelajari pengertian dan komponen apa saja yang terdapat di
dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), saat ini kita akan mencari
informasi tentang implementasi PLTS ini khususnya di Indonesia.
24
PLTS sudah banyak tersebar luas di berbagai daerah di Indonesia. Hal ini
memang sudah sesuai dengan target pemerintah terhadap bauran energi
baru dan terbarukan (EBT) sebesar 23% sampai di tahun 2025. Pasalnya,
saat ini masih banyak potensi energi surya yang belum termanfaatkan.
Potensi pembangkit listrik yang berasal dari tenaga surya di Indonesia hanya
sekitar 207,8 Giga Watt peak (GWp) dan serapannya baru sekitar 0,15 MWp
ata u setara dengan 0,23%. Oleh karena itu, pemerintah menargetkan
penggunaan PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) sebesar 908
Megawatt Peak (MWp) sampai tahun 2029.
Berikut ini terdapat beberapa PLTS terbesar yang terdapat di Indonesia,
yaitu:
a) PLTS Likupang
PLTS terbesar di Indonesia yang pertama
adalah 64.620 panel surya yang tersusun
di Desa Wineru, Kecamatan Likupang
Timur, Kabupaten Minahasa Utara,
Provinsi Sulawesi Utara. Panel surya ini
terbentang di ladang seluas 29 hektar.
Gambar 11 PLTS Likupang PLTS Likupang digunakan secara masif
Sumber : Kementerian ESDM sebagai sumber energi listrik terbaru sejak
5 September 2019. Rata-rata panel surya ini mampu menyalurkan listrik
sebesar 15 MW setiap harinya. PLTS Likupang dapat dianggap menjadi
PLTS terbesar di Indonesia karena mampu mendukung sistem jaringan listrik
dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) di kawasan Sulawesi Utara-Gorontalo.
PLTS raksasa ini sudah dilengkapi dengan 120 buah arry box, 24 set
inverter, serta 6 PV box dengan sistem kontrak jual-beli listrik yang berlaku
hingga 20 tahun ke depan. Kontrak jual beli listrik tersebut diketahui
menggunakan skema Build, Own, Operate, Transfer (BOOT).
25
b) PLTS Oelpuah
PLTS terbesar di Indonesia yang kedua
adalah PLTS Oelpuah, panel surya
dengan kapasitas sebesar 5 MW. PLTS
milik PT Lembaga Elektronik Nasional
(LEN) tersebut membantu PLN mengatasi
defisit di sistem Timor di mana terdapat
pemadaman bergilir selama siang hari.
Gambar 12 PLTS Oelpuah Pemadaman bergilir tersebut bisa diatasi
Sumber: KompasKkornelis Kewa Ama sejak akhir Desember 2016 lalu yang
menjadi awal beroperasinya PLTS ini. Ribuan panel surya terbentang di atas
lahan seluas 7,5 Ha di mana satu unit panel mampu menghasilkan listrik
sekitar 230 watt. Energi ini bisa dijual kembali ke pihak PLN dengan harga
US¢25 per kWh dengan waktu kontrak selama 20 tahun. Listrik akan
didistribusikan ke konsumen sesuai kebutuhan. Diketahui, PLTS Oelpuah
tidak memerlukan biaya operasional yang besar layaknya diesel yang
membutuhkan ribuan liter solar untuk melistriki daerah NTT. PLTS Oelpuah
beroperasi dari jam 07.30-17.00 WITA setiap harinya dengan rata-rata
produksi sekitar 3-4 MW. Angka produksi ini tergantung kondisi cuaca. PLTS
ini memang membutuhkan biaya investasi yang cukup mahal. Meski begitu,
potensi besar dari PLTS ini cukup wajar untuk dilirik mengingat
kelebihannya.
c.) PLTS CCA (CocaCola Amatil)
Gambar 13 PLTS CCA PLTS terbesar di Indonesia yang ketiga
https://energibaik.id/ adalah PLTS Coca Cola Amatil yang
berada di Cikarang Barat. PLTS ini
26 memiliki atap panel surya terbesar di
ASEAN dan telah diresmikan pada
September 2020. Seperti yang dijelaskan di atas, saat ini pemerintah
memang sedang mendorong kontribusi renewable energy (energi baru
terbarukan) menjadi 23% di tahun 2025 dan akan ditingkatkan setiap
tahunnya. Melalui PLTS CCA ini, pemerintah berharap negara Indonesia
bisa terus mengakselerasi pengembangan energi terbarukan dan memiliki
panel surya terbesar di wilayah Asia Pasifik
d) PLTS Waduk Cirata
Terakhir adalah PLTS Waduk Cirata yang
berada di Kabupaten Bandung Barat, Jawa
Barat (Jabar) yang mulai dibangun tahun
ini. Diketahui, PLTS ini merupakan PLTS
yang terbesar di Asia dan PLTS terapung
Gambar 14 PLTS Waduk Cirata pertama di Indonesia.PLTS Terapung
Sumber: https://jabarekspres.com/ Cirata ini dibangun oleh PT Pembangkit
Jawa-Bali Investasi (PJI), anak perusahaan PT PLN yang bermitra dengan
Masdar. Masdar adalah perusahaan yang berbasis di Uni Emirat Arab
(UEA). PLTS Waduk Cirata merupakan salah satu project solar panel ramah
lingkungan dan terbesar di Asia Tenggara dengan besaran 145 megawatt.
27
28
29
C. Panas Bumi
Coba anda amati gambar lapisan-lapisan bumi dibawah , bagaimana suhu
di tiap lapisan bumi tersebut?
Gambar 15 Lapisan Bumi
Sumber: Freepik
Bumi terdiri dari beberapa lapisan, yaitu mulai dari lapisan terluar yang terdiri
dari kerak bumi, mantel, inti cair, dan inti padat. Pada kerak bumi ketebalan
mencapai 30 km hingga 40 km pada daratan dan 7 sampai 10 km di lautan.
Lalu pada lapisan berikutnya adalah lapisan mantel yang terdiri dari
bebatuan yang memiliki ketebalan sekitar 3.000 km. Lalu pada bagian
dalam, mantel langsung berbatasan dengan inti luar Yang berupa lelehan
panas berupa lelehan panas dengan ketebalan mencapai 2.000 km. Dan
pada inti cair yang mengelilingi inti padat mempunyai diameter sekitar 2.600
km. Menurut peneliti, semakin dalam lapisan bumi maka semakin tinggi pula
suhu pada tiap lapisannya. Bahkan suhu pada inti bumi di perkirakan
mencapai 5.400°C.
30
Berdasarkan data diatas, apakah anda mengetahuai mengapa hal ini dapat
terjadi? Berdasarkan hasil kajian peneliti, hal ini disebabkan oleh panas bumi
memiliki efek gravitasi dan efek radioaktivitas alami yang terjadi di perut
bumi. Yang dimaksud efek gravitasi ini adalah gaya tarik grativasi yang
menekan material terutama logam-logam berat ke bagian inti bumi, sehingga
bagian inti bumi memiliki kerapatan dan suhu yang tinggi. Sementara itu efek
radioaktif ini adalah peluruhan unsur-unsur radioaktif yang banyak terdapat
pada inti bumi, yaitu seperti uranium-238, uranium 135 dan thorium 232.
Pada aktivitas peluruhan ini nantinya akan menghasilkan energi panas yang
besar yang mampu melelehkan unsur-unsur material yang terdapat pada inti
bumi. Dan pada efek elektromagnetik dari medan magnet bumi juga
dianggap sebagai penyebab timbulnya kalor di dalam permukaan bumi.
Gambar 16 Ilustrasi Panas Bumi
Sumber: https://blog.ub.ac.id/
Panas dari bagian inti bumi sebenarnya mengalir keluar, namun panas ini
tertahan pada lapisan mantel. Akibat dari panas ini, batuan pada lapisan
mantel meleleh dan membentuk magma. Magma yang terdapat di dalam
31
lapisan mantel memanaskan batuan padat di sekitarnya, termasuk lapisan
batuan padat di sekitarnya, termasuk lapisan batuan padat dibagian atas
yang yang berbatasan dengan batuan pori, lalu jika batuan pori terisi air,
maka akan menjadi panas yang mengakibatkan terbentuknya uap panas
yang bertekanan tinggi. Dan tekanan tinggi inilah yang nantinya akan muncul
di permukaan bumi dalam bentuk semburan uap atau mata air panas yang
kemudian akan dijadikan sebagai sumber energi. Skema terjadinya
semburan uap dan sumber mata air panas di permukaan bumi ditunjukan
seperti gambar diatas
i. Penggunaan energi panas bumi di Indonesia
Sebaran 13 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) yang terpasang
berdasarkan letak geografis dari wilayah barat sampai wilayah timur
Indonesia sebagai berikut:
No PLTP Pengembang/Operator Kapasitas WKP, Lokasi
Total
PLTP PT Pertamina 12 MW Sibayak-
1 Geothermal Energy Sinabung,
Sibayak Sumut
PLTP Sibual-buali,
2 Sarulla Operation Ltd 330 MW
Sarulla Sumut
PLTP PT Pertamina 220 MW Waypanas,
3 Geothermal Energy Lampung
Ulubelu
PT Star Energy 377 MW Ciberium,
4 PLTP Salak Jawa Barat
Geothermal Salak. Ltd
32
PLTP Star Energy Pangalengan,
5 Wayang Geothermal Wayang 227 MW Jawa Barat
Windu Windu
PLTP Pangalengan,
6 PT Geo Dipa Energy 55 MW
Patuha Jawa Barat
PLTP PT Pertamina 135 MW Kamojang-
7 Kamojang Geothermal Energy Darajat,
Jabar
PLTP Star Energy 270 MW Kamojang-
8 Geothermal Drajat Darajat,
Jabar
Darajat
9 PLTP Dieng PT Geo Dipa Energy 60 MW Dataran
Tinggi Dieng,
Jateng
PLTP PT Pertamina 30 MW Karaha
10 Geothermal Energy Bodas, Jabar
Karaha
PLTP PT Perusahaan Listrik Matalako,
11 2,5 MW NTT
Matalako Negara
PLTP PT Perusahaan Listrik
12 10 MW Ulumbu, NTT
Ulumbu Negara
PLTP PT Pertamina 120 MW Lahendong-
13 Geothermal Energy Tompaso,
Lahendong Sulut
Table 1 Daftar PLTP di Indonesia
Sumber: https://www.esdm.go.id/
33
34
D. Air
Air merupakan zat yang sangat melimpah. Diperkirakan jumlah air pada bumi
mencapai 1,4 triliun kilometer kubik dab menutupi sekitar 71% permukaan
bumi. Air mengalami pergerakan secara ilmiah atau sering disebut juga
dengan sistem daur ulang. Daur hidrologi adalah serangkaian pergerakan air
di atas permukaan, di permukaan, dan di bawah permukaan tanah yang
melibatkan empat tahapan yang berbeda, yaitu penyimanan (storage),
penguapan (evaporation), presipitasi (precipitation), dan air larian atau
limpasan lintasan (runoff). Daur hidrologi ini juga sering diartikan sebagai
pergerakan air tanpa henti yaitu dimulai dari atmosfer lalu ke lautan atau
permukaan bumi dalam berbagai bentuk yaitu seperti hujan, salju, hujan es.
Secara sederhana tampilan dalam siklus air seperti gambar di bawah ini
Gambar 17 Siklus Air
Sumber: https://rumushitung.com/
Masih berkaitan dengan siklus air, apakah anda tau apa penyebab air lau
terasa asin? Air lau terasa asin disebabkan oleh air yang jatuh ke darat
mengalir kembali ke laut dengan mengangkut berbagai kotoran dan mineral
garam yang cukup asin. Mineral garam ini kemudian bekumpul dan
35
terkonsentrasi di laut. Akan tetapi ketika terjadi evaporasi yang menguap
hanyalah airnya (H2O) si mineral garam tetap tinggal begitu seterusnya
sehingga air laut menjadi asin.
Tapi masih sangat disayangkan, melimpahnya air belum dimanfaatkan
secara maksimal padahal potensi yang terdapat di dalam komponen air
sangatlah banyak khususnya di kehidupan sehari-hari, masalah energi yang
saat ini menimpa dibeberapa negara menjadikan energi terbarukan menjadi
aspek penting untuk diterapkan Salah satu jenis energi listrik terbarukan
adalah air. Air dapat dijadikan sebagai energi listrik terbarukan melalui
sebuah alat yaitu PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air).
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah salah satu jenis pembangkit
listrik yang memanfaatkan energi potensial air untuk menghasilkan energi
listrik.
PLTA umumnya terletak di daerah berbukit di mana bendungan dapat
dibangun dengan mudah sehingga akan menghasilkan reservoir air yang
besar. Pada pembangkit listrik tenaga air, kepala air atau sumber sungai
Gambar 18 Cara Kerja PLTA
Sumber: https://www.masdayat.net/
36
dibuat dengan membangun sebuah bendungan di area sungai atau danau,
dimana dari bendungan tersebut maka air akan dialirkan ke turbin air.
i. Cara kerja PLTA
Cara kerja PLTA pada dasarnya adalah dengan mengubah energi air
menjadi energi listrik. Air menjadi sarana potensial yang bisa
digunakan untuk menggerakkan turbin, lalu air yang ada di
bendungan akan turun ke dalam lubang untuk memutar turbin.
Perputaran turbin tersebut akan menghasilkan energi mekanik yang
dikonversi melalui generator menjadi energi listrik. Setelah itu, cara
kerja PLTA berikutnya diteruskan ke power suplay listrik dan akan
disambungkan oleh kabel.
Umumnya, kabel tersebut dibentangkan dan ditahan oleh sutet, lalu
dibagi ke daerah atau diteruskan ke rumah penduduk. Selain itu, air
yang sudah melewati turbin akan disalurkan ke sungai agar bisa
dimanfaatkan oleh warga sebagai sumber kehidupan.
ii. Komponen dalam PLTA
Cara kerja PLTA tentunya membutuhkan beragam komponen penting agar
bisa menghasilkan energi. Melansir Merdeka, berikut beberapa komponen
yang mendukung cara kerja PLTA:
a) Bendungan. Bendungan merupakan salah satu komponen PLTA
yang paling penting. Bendungan berfungsi untuk menampung air
dalam jumlah besar karena turbin membutuhkan pasokan air yang
cukup dan stabil. Selain itu, bendungan juga berperan untuk
mengendalikan banjir.
b) Pipa. Dalam cara kerja PLTA, pipa berfungsi untuk menyalurkan dan
mengarahkan air ke cerobong turbin. Adapun pipa pusat dipasang
37
pada bak penenang minimal 10 cm. Sementara itu, ujung yang lain
diarahkan pada cerobong turbin.
c) Turbin. Fungsi turbin dalam cara kerja PLTA yaitu untuk mendorong
dan memutar bolang-baling digantikan oleh air untuk memutar turbin.
Langkah berikutnya, turbin akan mengkonversi energi potensial yang
disebabkan gaya jatuh air menjadi kinetik. Tanpa turbin, cara kerja
PLTA tidak akan efektif.
d) Generator. Generator adalah suatu alat yang dihubungkan dengan
turbin melalui gigi-gigi putar sehingga baling-baling turbin berputar,
generator juga akan ikut berputar. Alat ini memanfaatkan perputaran
turbin untuk memutar kumparan magnet di dalam generator, sehingga
terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan timbulnya arus listrik
AC.
e) Jalur Transmisi. Jalur transmisi berfungsi untuk mengalirkan arus
listrik dari PLTA ke rumah-rumah atau industri. Sebelum listrik
dikonsumsi, terlebih dahulu tegangannya di turunkan dengan
transformatir step down.
Aktivitas Siswa: Diskusi
Setelah menyimak Gambar 20, diskusikanlah secara berkelompok 3-
4 orang tentang cara kerja PLTA hingga mendapat aliran listrik.
Setelah selesai berdiskusi, presentasikan hasilnya di depan kelas
iii. PLTA di Indonesia
Air merupakan salah satu bagian penting dalam industri energi
terbarukan yang dimanfaatkan untuk hajat hidup orang banyak baik
untuk irigasi maupun listrik rumah tangga di wilayah pedesaan.
38
Sebagai negara maritim, pemanfaatan air sebagai sumber energi pun
sudah sepantasnya dimanfaatkan untuk banyak kepentingan
sehingga tidak bergantung dengan energi fosil dan uap.
Untuk memenuhi kebutuhan sumber energi terbarukan,
terdapat beberapa PLTA yang berfungsi sebagai pembangkit listrik
maupun saluran irigasi.
Berikut beberapa PLTA yang terdapat di Indonesia
Waduk Cirata, Jawa Barat
Gambar 19 Waduk Cirata
Sumber: https://www.liputan6.com/
PLTA Cirata terletak di daerah aliran sungai (DAS) Citarum di Desa
Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat.
Latar belakang pendirian PLTA ini, dengan letak sungai Citarum yang
subur, bergunung-gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi.
Pembangunan proyek PLTA Cirata merupakan salah satu cara
pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai Citarum yang letaknya di
wilayah kabupaten Bandung, kurang lebih 60 km sebelah barat laut
kota Bandung atau 100 km dari Jakarta melalui jalan Purwakarta
39
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Cirata merupakan PLTA
terbesar di Indonesia. PLTA ini memiliki konstruksi power house di
bawah tanah dengan kapasitas 8x126 Megawatt (MW) sehingga total
kapasitas terpasang 1.008 Megawatt (MW) dengan produksi energi
listrik rata-rata 1.428 Giga Watthour (GWh) pertahun.
PLTA tersebut merupakan pembangkit yang dioperasikan oleh anak
perusahaan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN persero) yaitu PT
Pembangkitan Jawa Bali (PJB).
PLTA Musi
ambar 20 PLTA Musi
Sumber: https://jelajah.kompas.id/
Pembangkit Listrik Tenaga Air Musi menjadi penyumbang terbesar
terhadap cakupan bauran energi baru terbarukan di wilayah selatan
Pulau Sumatera. Namun pada PLTA ini mesti dijaga bersama dari
ancaman sampah domestik dan penurunan kualitas air.
Sungai Musi tidak hanya dimanfaatkan sebagai sumber transportasi
saja, melainkan juga dimanfaatkan sebagai salah satu PLTA di
Indonesia dengan pembangkit listrik sedalam 400 mdpl.
40