Bab I
Pendahuluan
1.1
Latar
Belakang
Reaksi
kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah pembakaran, yaitu
suatu reaksi cepat antara bahan bakar dengan oksigen yang disertai terjadinya
api. Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam,
minyak bumi dan batu bara. Bahan bakar fosil itu berasal dari pelapukan sisa
organisme, baik tumbuhan maupun hewan.Pembentukan bahan bakar fosil ini
memerlukan ribuan sampai jutaan tahun.
Bahan
bakar fosil terutama terdiri atas senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang hanya
terdiri atas hidrogen dan karbon. Gas alam terdiri atas alkana suku rendah
terutama metana dan sedikit etana,propana dan butana. Seluruh senyawa itu
merupakan gas yang tidak berbau. Oleh
karena itu, kedalam gas alam ditambahkan suatu zat yang berbau tidak
sedap,yaitu merkaptan, sehingga dapat
diketahui jika ada kebocoran. Gas alam dari beberapa sumber mengandung hidrogen
(H2S).Suatu kontaminan yang harus disingkirkan sebelum gas digunakan sebagai
bahan bakar karena dapat mencemari udara.Beberapa sumur gas juga mengandung
helium.
Bahan bakar
fosil,terutama minyak bumi,telah digunakan dengan laju yang jauh lebih cepat
dari pada proses pembentukannya. Oleh karena itu dalam waktu yang tidak terlalu
lama lagi, bahan bakar fosil akan segera habis. Tidak dapat dipungkiri bahwa
hingga saat ini, bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang paling luas dan
paling sering digunakan oleh seluruh manusia di dunia ini.Penggunaan jenis
bahan bakar ini semakin lama semakin tinggi, seiring dengan meningkatnya
aktivitas dan jumlah penduduk bumi ini.
Penghematan
telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari
minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui
(unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga
tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran.Salah satu jalan
untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi
alternatif yang dapat diperbarui (renewable).
1.2
Rumusan
Masalah
a. Apa
itu bahan bakar alternatif?
b. Apa
saja contoh bahan bakar alternatif?
c. Apa
manfaat bahan bakar alternatif?
d. Apa
kendala-kendala dalam penggunaan bahan bakar alternatif?
1.3
Tujuan
a.
Untuk
mengetahui pengertian dan ciri-ciri bahan bakar alternatif
b.
Untuk
mengetahui contoh-contoh bahan bakar alternatif
c.
Untuk
mengetahui manfaat dari bahan bakar alternatif
d.
Untuk
mengetahui kendala-kendala dalam penggunaan bahan bakar alternatif
1.4
Manfaat
Dengan pembuatan makalah ini diharapkan bisa
membantu siswa mengetahui dan memahami mengenai bahan bakar alternatif dan
mengetahui maupun menerapkan pengaplikasiannya di kehidupan sehari-hari.
Bab
II
Isi
2.1 Pengertian bahan
bakar alternatif
Bahan
bakar alternatif adalah bahan bakar yang dapat digunakan untuk menggantikan
bahan bakar konvensional.Ini menuntut kita untuk dapat menghasilkan bahan bakar
selain bahan bakar fosil/minyak bumi karena minyak bumi merupakan sumber daya
alam yang tidak dapat diperbaharui. Bahan Bakar Minyak, yang lebih kita kenal
dengan BBM merupakan bahan bakar yang diproses dan diolah dari sumber daya alam
yang tidak dapat diperbaharui. Karena sifatnya yang tidak dapat diperbaharui
ini maka minyak sebagai sumber bahan bakar akan semakin menipis dan habis pada
suatu saat nanti. Bahan bakar minyak merupakan sumber energi utama dalam
menggerakkan roda kehidupan dunia, termasuk didalamnya roda ekonomi. Tanpa
adanya bahan bakar, transportasi akan terhenti, industri akan tutup dan roda
perekonomian akan berhenti.
Minat
menggunakan bahan bakar alternatif untuk kendaraan yang terus tumbuh pada
dasarnya dimotivasi oleh tiga pertimbangan berikut ini:
1. Bahan bakar alternatif umumnya
menghasilkan lebih sedikit emisi kendaraan yang berkontribusi terhadap kabut
asap, polusi udara dan pemanasan global;
2. Sebagian besar bahan bakar alternatif
tidak diturunkan dari bahan bakar fosil yang merupakan sumber daya yang
terbatas.
3. Bahan bakar alternatif dapat membantu
negara memenuhi kebutuhan energi secara lebih mandiri.
Bahan Bakar
alternatif dibedakan lagi menjadi dua
1.Bahan bakar alternatif dari alam
Misalnya:
·
Bahan bakar hidrogen
·
Energi air
·
Energi matahari
·
Energi angin
·
Energi gelombang laut
·
Energi gerak
·
Bahan bakar dari buah-bauahan/tumbuhan
2.Bahan bakar alternatif dari limbah
Misalnya:
·
Bahan bakar dari limbah plastik
·
Bahan bakar dari abu batu bara atau dibuat briket
·
Bahan bakar dari ranting, sisa-sisa kayu dan tempurung kelapa dibuat
arang
·
Bahan bakar dari kotoran hewan atau manusia dibuat biogas
Ciri-ciri bahan
bakar alternatif adalah:
1.
Dapat
digunakan berulang-ulang
2.
Jumlahnya
berlimpah di alam
3.
Pengolahannya
tidak merusak alam
4.
Tidak
berbahaya,aman,serta tidak menyebabkan penyakit akibat pengolahannya
5.
Ramah
lingkungan
2.2Macam-macam bahan bakar alternatif
a. Biofuel
Bahan bakar
hayati atau biofuel adalah setiap bahan bakar baik padatan, cairan ataupun gas
yang dihasilkan dari bahan-bahan organik.Biofuel dapat dihasilkan secara
langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah industri,
komersial, domestik atau pertanian. Ada tiga cara untuk pembuatan biofuel:
pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga, limbah industri
dan pertanian); fermentasi limbah basah (seperti kotoran hewan) tanpa oksigen
untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60 persen metana), atau fermentasi
tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan ester; dan energi dari hutan
(menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar).
Proses
fermentasi menghasilkan dua tipe biofuel: alkohol dan ester. Bahan-bahan ini
secara teori dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil tetapi karena
kadang-kadang diperlukan perubahan besar pada mesin, biofuel biasanya dicampur
dengan bahan bakar fosil. Uni Eropa merencanakan 5,75 persen etanol yang
dihasilkan dari gandum, bit, kentang atau jagung ditambahkan pada bahan bakar
fosil pada tahun 2010 dan 20 persen pada 2020. Sekitar seperempat bahan bakar
transportasi di Brazil tahun 2002 adalah etanol.
Biofuel
menawarkan kemungkinan memproduksi energi tanpa meningkatkan kadar karbon di
atmosfer karena berbagai tanaman yang digunakan untuk memproduksi biofuel
mengurangi kadar karbondioksida di atmosfer, tidak seperti bahan bakar fosil
yang mengembalikan karbon yang tersimpan di bawah permukaan tanah selama jutaan
tahun ke udara. Dengan begitu biofuel lebih bersifat carbon neutral dan sedikit
meningkatkan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer (meski timbul keraguan
apakah keuntungan ini bisa dicapai di dalam prakteknya).Penggunaan biofuel
mengurangi pula ketergantungan pada minyak bumi serta meningkatkan keamanan
energi.
Ada dua strategi
umum untuk memproduksi biofuel. Strategi pertama adalah menanam tanaman yang
mengandung gula (tebu, bit gula, dan sorgum manis) atau tanaman yang mengandung
pati/polisakarida (jagung), lalu menggunakan fermentasi ragi untuk memproduksi
etil alkohol. Strategi kedua adalah menanam berbagai tanaman yang kadar minyak
sayur/nabatinya tinggi seperti kelapa sawit, kedelai, alga, atau jathropa. Saat
dipanaskan, maka keviskositasan minyak nabati akan berkurang dan bisa langsung
dibakar di dalam mesin diesel, atau minyak nabati bisa diproses secara kimia
untuk menghasilkan bahan bakar seperti biodiesel. Kayu dan produk-produk
sampingannya bisa dikonversi menjadi biofuel seperti gas kayu, metanol atau
bahan bakar etanol.
Sederhananya, biofuel adalah
energi yang terbuat dari materi hidup, biasanya tanaman. Bioetanol,biodiesel,
dan biogas adalah jenis biofuel.Biofuels dianggap energi
terbarukan, mengurangi peran dari bahan bakar fosil, dan telah mendapat
perhatian dalam transisi ke ekonomi rendah karbon.
Bioetanol
Bioetanol (C2H5OH)
merupakan salah satu biofuel yang hadir sebagai bahan bakar
alternatif yang lebih ramah lingkungan dan sifatnya yang terbarukan.Merupakan
bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan yang memiliki keunggulan
karena mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18%, dibandingkan
dengan emisi bahan bakar fosil seperti minyak tanah. Bioetanol dapat diproduksi
dari berbagai bahan baku yang banyak terdapat di Indonesia, sehingga sangat
potensial untuk diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya sangat dikenal
masyarakat. Tumbuhan yang potensial untuk menghasilkan bioetanol antara lain
tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi, seperti tebu, nira, aren,
sorgum, ubi kayu, jambu mete (limbah jambu mete), garut, batang pisang, ubi
jalar, jagung, bonggol jagung, jerami, dan bagas (ampas tebu).
Dari biomas yang
banyak mengandung pati dapat dibuat alkohol.Alkohol merupakan bahan bakar yang
baik. Dicampur dengan bensin ia dapat digunakan untuk bahan bakar mobil,
sehingga dapat mengurangi konsumsi BBM.
Biodiesel
Biodiesel
merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono--alkyl ester dari rantai
panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin
diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak
hewan.
Sebuah proses
dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi
ester yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas. Setelah melewati proses
ini, tidak seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat pembakaran
yang mirip dengan diesel (solar) dari minyak bumi, dan dapat menggantikannya
dalam banyak kasus. Namun, dia lebih sering digunakan sebagai penambah untuk
diesel petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah
belerang yang rendah pelumas.
Biodiesel
merupakan kandidat yang paling baik untuk menggantikan bahan bakar fosil
sebagai sumber energi transportasi utama dunia, karena biodiesel merupakan
bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan diesel petrol di mesin sekarang
ini dan dapat diangkut dan dijual dengan menggunakan infrastruktur zaman
sekarang.
Penggunaan dan
produksi biodiesel meningkat dengan cepat, terutama di Eropa, Amerika Serikat,
dan Asia, meskipun dalam pasar masih sebagian kecil saja dari penjualan bahan
bakar.Pertumbuhan SPBU membuat semakin banyaknya penyediaan biodiesel kepada
konsumen dan juga pertumbuhan kendaraan yang menggunakan biodiesel sebagai
bahan bakar.
Biogas
Kotoran hewan
dapat digunakan sebagai kompos untuk memupuk tanaman atau membuat biogas yang
berguna sebagai bahan bakar.Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang
memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi seperti
ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.
Biogas sebagian
besar terdiri atas gas metan yang dapat dibakar. Biogas merupakan hasil
fermentasi bakteri metan di dalam kondisi anaerobik.Secara teknis pembuatan
biogas tidak merupakan masalah.
Manfaat energi
biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan
dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak
(bensin, solar).Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit
energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan
sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada
tanaman / budidaya pertanian.
b. Hidrogen
Energi kimia
yang diubah menjadi listrik dan cocok digunakan untuk mobil listrik.Sekarang
sedang dalam tahap pengembangan, khususnya infrastruktur untuk pengisian sel
bahan bakar tersebut ke kendaraan agar bisa dilakukan juga secara konvensional.Dengan
gencarnya pengembangan dan produksi mobil listrik, penggunaan hidrogen sebagai
bahan bakar alternatif juga semakin besar.
c. Air
Sejauh ini air
sebagai bahan bakar masih hipotesis dan dalam penelitian lanjut. Air merupakan
energi yang memang tidak secara langsung bisa dipakai tanpa bantuan proses
lain. Pasalnya, air merupakan oksidasi dari hidrogen.Untuk itu harus
dikembangkan teknologi untuk memecah molekul air menjadi hidrogen dan digunakan
sebagai energi.
d. Urine
Jika ini terjadi
kita tidak perlu pusing lagi mencari WC umum ketika melakukan
perjalanan.Menurut Dr. Gerardine Botte dari Asosiasi Profesor Departemen Tehnik
Mesin Kimia dan Biomolekuler di Universitas Ohio, di dalam molekul urea (urine)
terdapat empat atom hidrogen jika dibandingkan air biasa yang hanya mengandung
dua atom hidrogen. Lalu molekul tersebut dipisahkan melalui oksidasi dengan
basis elektroda nikel pada 0.37 V sehingga hidrogen tersebut akan terpecah.
e. Nitrogen Cair
Nitrogen cair
adalah salah satu yang disiapkan untuk kendaraan masa depan. Proses
pembuatannya, nitrogen cair dipanaskan, ekstrak panas menghasilkan tekanan
udara dan digunakan untuk menggerakkan piston atau mesin sehingga bisa
berputar.
f. Tekanan Udara
Selain tekanan
udara yang dihasilkan oleh nitrogen cair, secara sederhana kompresi udara juga
bisa digunakan sebagai sumber daya mobil.Penggunaan uda yang dikompresi tidak
memerlukan busi dan sistem pendingin.Dengan demikian dapat mengurangi biaya
produksi dan perawatan kendaraan. Proyek mesin dengan tekanan udara ini pertama
dikembangkan oleh Tata Motors dari India bekerja sama dengan perusahaan
Perancis, MDI.
g. Gas Alam
CNG (Compressed
Natural Gas) atau gas alam dan di Indonesia lebih dikenal dengan BBG (bahan
bakar gas).Polusi yang ditimbulkan lebih rendah dibandingkan bensin dan
diesel.Kaerna lebih ringan dari oksigen, polusi yang ditimbulkan juga sangat
rendah.Masalahnya, untuk menyimpannya diperlukan tekanan yang sangat
tinggi.Akibatnya, harus menggunakan tabung atau tangki yang kuat dan berat.
h. Liquefied Petroleum Gas (LPG)
Bahan bakar ini
sudah umum digunakan oleh rumah tangga di Indonesia dan dikenal dengan sebutan
elpiji. Karena terdiri dari campuran hidrokarbon yang mudah terbakar (kalu ada
sumber api), penggunaannya transportasi umum sudah banyak. Dibandingkan dengan
BBG, penyimpanan elpiji membutuhkan tekanan jauh lebih rendah.
2.3Manfaat bahan bakar alternatif
1. Bahan bakar yang banyak terdapat di
alam,sehingga ramah lingkungan.Berbeda dengan BBM,pembakaran BBM menyebabkan
emisi gas karbondioksida atau CO2.Pengurangan
BBM,menjadikan tingkat emisi gas karbondioksida semakin berkurang.
2. Sebagai penambah cadangan BBM,karena
BBM merupakan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui.Dengan menghemat BBM
akan dapat dihemat hingga dapat digunakan di masa yang akan datang.
3. Tingkat ketergantungan terhadap BBM
menjadi berkurang
4. Pengaruh fluktuasi harga minyak
dunia tidak ada.Harga bahan bakar alternatif tidak ditentukan oleh
harga minyak dunia.
2.4
Kendala-kendala Dalam Penggunaan Bahan Bakar Alternatif
Walaupun bahan bakar alternatif
sudah terbukti lebih baik,tetap saja dalam pengaplikasiannya masih ada
kendala-kendala,yaitu:
a. Tingkat
ketergantungan masyarakat terhadap BBM masih sangat tinggi,masyarakat masih
lebih senang menggunakan BBM karena lebih praktis
b. Dukungan
pemerintah dalam mengembangkan bahan bakar alternatif belum maksimal
Bab III
Penutup
3.1 Kesimpulan
Bahan bakar
alternatif, sebagai bahan bakar masa depan layak untuk dikembangkan. Selain
sebagai upaya penghematan terhadap konsumsi BBM yang semakin tinggi, tetapi
juga karena bahan bakar alternatif lebih ramah lingkungan dan memberikan
manfaat kepada negara. Pengembangan dan pemanfaatan sumber bahan bakar
alternatif memberikan manfaat kepada negara lebih dari sekedar mengurangi
jumlah konsumsi BBM, yang justru akan mengganggu efektifitas kerja beberapa
sektor penting, terutama ekonomi.