BAB 1BAB 1

PENDAHULUANPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan

pekerjaan,dimana energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan

(H.termodinamika 1). Menurut hukum kedua termodinamika, tidak ada

proses yang 100% efisien. Masukan energi selalu lebih besar daripada

output energi yang tersedia untuk melakukan pekerjaan yang berguna,

misalnya motor membutuhkan energi listrik tapi menghasilkan lebih

kurang dari energi mekanik setara (kehilangan energi akibat gesekan

dll) sama, dalam konteks ekologi seluruh energi tidak digunakan dalam

berbagai nutrisi dan siklus energi, tetapi sebagian besar energi hilang

dalam perjalanan/prosesnya.

Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi

panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber

daya dalam bentuk lain.Energi surya menjadi salah satu sumber

pembangkit daya selain air, uap,angin, biogas, batu bara, dan minyak

bumi.

Dalam makalah ini,penulis akan menjelaskan siklus energi surya serta

yang mempengaruhinya.

1.2 Maksud dan tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari makalah ini adalah:

1. Mengetahui apa itu Energi surya (solar energy);

2. Mengetahui bagaimana terbentuknya energy surya (solar

energy);

3. Mengetahui siklus solar energy;

1.3 Sistematika penulisan

Sistematika penulisan makalah ini terdiri dari :

1. Bab 1 pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang,

maksud dan tujuan serta sistematika penulisan makalah.

2. Bab 2 berisikan uraian pembahasan (isi)

1

3. Bab 3 penutup

BAB BAB 22

PEPEMBAHASANMBAHASAN

2.1 Pengertian Energi Surya (Solar Energy)

Energi surya /matahari adalah energi yang didapat dengan mengubah

energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi

sumber daya dalam bentuk lain.

2.2 Siklus Energi surya/matahari

Energi surya dihasilkan karena reaksi fusi termonuklir. 99% dari radiasi

matahari berada di wilayah spektral 0,2-0,4 µm. Radiasi infra merah

yang rendah energi dipantulkan kembali ke ruang angkasa. siklus

energi matahari digambarkan dalam gambar 1.1.

Infra red repadiated To space

Reflected 30%

Earth

Fig.1.1 Solar energy cycle

Meningkatnya Karbon dioksida di atmosfer menghasilkan sebuah

penghalang terhadap sinar yang akan dipantulkan,sehingga

menyebabkan efek rumah kaca. Radiasi energi ultraviolet yang tinggi,

dapat memecahkan ikatan kimia dalam suatu sistem kehidupan dan

2

Heat solar

Incoming extraterrestial

100

20

50%

Absorbed Byatmosph

dapat menjadi penyebab kanker kulit. Lapisan ozon di atmosfer

berfungsi sebagai pelindung/penghalang masuknya radiasi Ultraviolet

langsung ke bumi. Namun,banyaknya zat pengotor di atmosfer seperti

Chloroflourcarbon (CFC) di atmosfer,menyebabkan rusaknya lapisan

ozon.

2.3 Pemanfaatan dan penerapan energi surya

Teknik pemanfaatan energi surya mulai muncul pada tahun 1839,

ditemukan oleh A.C. Becquerel. Ia menggunakan kristal silikon untuk

mengkonversi radiasi matahari, namun sampai tahun 1955 metode itu

belum banyak dikembangkan. Selama kurun waktu lebih dari satu

abad itu, sumber energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi

dan batu bara.

Upaya pengembangan kembali cara memanfaatkan energi surya baru

muncul lagi pada tahun 1958. Sel silikon yang dipergunakan untuk

mengubah energi surya menjadi sumber daya mulai diperhitungkan

sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber daya

bagi satelit angkasa luar

Penerapan energi surya

Energi surya telah banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.

Beberapa diantara aplikasi tersebut antara lain :

1. Pencahayaan bertenaga surya

2. Pemanasan bertenaga surya, untuk memanaskan air,

memanaskan dan mendinginkan ruangan,

3. Desalinisasi dan desinfektisasi

4. Untuk memasak, dengan menggunakan kompor tenaga surya

2.4 Pengaruh sinar matahari terhadap fotosintesis dan

respirasi tumbuhan

Untuk memahami dampak ekologis tumbuhan terhadap lingkungan,

salah satu yang harus dipelajari adalah proses fotosintesis dan

respirasi pada tumbuhan.Dengan bantuan sinar matahari,tumbuhan

mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat serta

melepaskan oksigen ke udara.Berbeda dengan proses

3

fotosintesis,selama respirasi tumbuhan menyerap oksigen dan

melepaskan karbon dioksida ke udara.Berikut reaksi fotosintesis:

Energi 6CO2 + 6H2O C6H12O6 +6O2

Sunlight

2.5 Aliran Energi melalui biosfer

Masalah penyediaan makanan kepada manusia sangat tergantung,

terutama pada pergerakan energi melalui biosfer. Produsen dapat

diidentifikasi dengan istilah produksi kotor dalam hal energi yang

diterima, dan ini biasanya tidak lebih dari 3% (1% menurut kormondy

1996) dalam kondisi optimum. Odum (1971) memperkirakan efisiensi

primer bruto menjadi urutan 0,2%.

stimasi produksi kotor tahunan dalam hal energi adalah sebagai

berikut

sumber laut = 43.6 x 106 kcal

sumber terestrial = 57,4 x 106 kkal

total produksi tahunan = 1018 kkal

sebagian dari hasil panennya dikonsumsi oleh produsen selama proses

respirasi. Oleh karena itu,

produksi kotor (GP)= produsi bersih (NP) + respirasi (R)

skematis keseluruhan proses dapat direpresentasikan dalam gambar

1.2

not utilised consumed by incident solar energy (decomposed) herbivorous 1.700.000 3.368

Net production

42% Utilised 5.465

Solar energy respiration Captured 11.977 Efficiency 58%

4

ProducerGross

20.810

(12%)

Fig.1.2 Estimates of energy budgets for producers

Representasi piramida menunjukkan produksi dan konsumsi energi

bahwa energi yang tersedia pada setiap tingkat berikutnya

berkurang.Selengkapnya dapat dilihat pada gambar 1.3

5

Net production

Top level 21carnivorous

Herbivorous3.368

ProducerGross

production 20.810

1 levelCarnivorous

Fig.1.3 pryramidal representation of energy balanceBerbeda dengan produksi bersih tumbuhan sebesar 100 kalori,

produksi herbivora dan karnivora masing-masing hanya 10% dan 1%.

Oleh karena itu,dapat disimpulkan bahwa hilangnya energi dari satu

tingkat tropik ke tingkat yang lain sebesar 90%. Oleh karena itu, jarang

ada lebih dari empat tingkat.

Demikian, jika seseorang ingin meningkatkan populasinya, ia harus

mengembangkan kebiasaan makan rendah di rantai makanan

tersebut. Oleh karena itu, mengkonsumsi daging boros dalam hal kalori

dan lebih banyak orang dapat didukung pada diet vegetarian dari pada

diet non-vegetarian. Sebidang tanah mampu mendukung 100

vegetarian dengan menyediakan energi melalui tumbuhan, tapi di sisi

lain beberapa jumlah hewan hanya dapat memenuhi kebutuhan

pangan dari 10 orang non-vegetarian. Masih ada aspek lain dari

permasalahan ini. Misalnya, jika semua orang bergantung pada

tumbuhan sebagai makanan mereka,maka sejumlah besar makanan

laut akan tetap tidak digunakan.

2.6 Dinamika Populasi

Pertumbuhan penduduk sudah menjadi faktor utama yang

mempengaruhi ekosistem di bumi. Pertumbuhan penduduk sudah

menjadi perhatian karena dapat menimbulkan kekhawatiran serius.

Dengan pertumbuhan penduduk, teknolongi tidak lagi tetap sederhana

dan manusia mulai mengeksploitasi alam dengan tidak bijaksana. Hal

itu telah mencapai tahap bahwa ekosistem bumi tidak lagi aman,

terurai dan mendaur ulang produk limbah.

Sistem terbatas seperti bumi tidak dapat mempertahankan

pertumbuhan populasi yang tak terbatas. Ketika pertumbuhan biologis

mengalami keterbatasan lingkungan, salah satu dari dua peristiwa

akan terjadi (a) musuh alami menyebabkan peningkatan pemangsaan,

atau (b) beberapa spesies kehabisan makanan.

2.7 Pertumbuhan populasi

6

Pada tahun 1973, tingkat pertumbuhan penduduk diperkirakan sebesar

2% per tahun, sesuai dengan waktu dua kali lipat dari 35 tahun. karena

itu, jelas bahwa semua fasilitas yang ada dan sumber daya penting

untuk manusia harus dua kali lipat setiap 35 tahun dalam rangka

meningkatkan standart kehidupan di masa yang akan datang.

Pertumbuhan penduduk rata-rata tahunan di negara-negara maju dan

berkembang selama abad terakhir dan setengah grafis telah

dibandingkan dengan populasi global.

2.8 Transisi demografis

Penurunan tingkat kelahiran setelah jatuhnya tingkat kematian yang

terjadi dalam industri maju / urbanisasi / masyarakat melek huruf

mengarah pada pembentukan masyarakat 'urbanisasi', di mana anak-

anak tidak lagi dianggap sebagai aset 'ekonomi' dalam hal angkatan

kerja. Namun, ini tidak benar dengan negara-negara terbelakang di

mana urbanisasi dan pendidikan kurang lazim. Lebih lanjut, di negara-

negara seperti kematian anak-anak yang tinggi menimbulkan keraguan

mengenai kelangsungan hidup dan perhitungan ini untuk tingkat

kelahiran tinggi. Preferensi untuk anak laki-laki di beberapa

masyarakat juga berkontribusi untuk menilai kelahiran meningkat.

kesimpulan paradoks yang muncul adalah bahwa pengurangan

kematian anak-anak harus mengarah pada penurunan pertumbuhan

penduduk.

Sebuah studi mendalam tentang fenomena 'struktur umur'

mengungkapkan lagi fitur pertumbuhan penduduk acak.

Di negara-negara maju seperti swedia, baik struktur umur dan tingkat

kelahiran tetap konstan, tidak seperti di negara-negara terbelakang.

dalam kasus yang terakhir anak-anak merupakan persentase besar

penduduk. bahkan jika program keluarga berencana yang ketat

diberlakukan dan pertumbuhan populasi nol dicapai, yaitu setiap

pasangan melahirkan tidak lebih dari dua anak, penduduk masih akan

terus tumbuh selama persentase lebih besar anak-anak terus masuk

ke produktif kelompok usia.

7

Informasi mengenai angka kasar dari angka kelahiran karena itu nilai

terbatas sebagai indikator, sejauh perkembangan ekonomi yang

terlibat. sebagaimana telah kita lihat sebelumnya, kebijakan dua anak

per pasangan tidak akan menyebabkan pertumbuhan penduduk nol.

Tingkat kesuburan total yang didefinisikan sebagai rasio jumlah anak

dengan jumlah perempuan akan menjadi indeks lebih relevan untuk

mengukur efektivitas program keluarga berencana.

Negara-negara maju memiliki kecenderungan untuk mengkonsumsi

sumber daya alam yang tidak proporsional untuk mereka dalam

berbagi hal populasi mereka. jika situasi ini terus berlangsung tak

terkendali, maka sumber daya yang ada tidak akan habis dan tidak

tersisa.Dengan kata lain,kebutuhan negara tersebut tudak dapat

terpenuhi.

BAB 3BAB 3

PENUTUPPENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Energi surya /matahari (solar energy) adalah energi yang

didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari)

melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk

lain.

2. Jika dihubungkan dengan lingkungan ekosistem,sinar matahari

sangat berperan dalam proses fotosintesis dan respirasi

tumbuhan.Dimana proses tersebut sangat berperan dalam

keseimbangan ekosistem.

3. Stimasi produksi kotor tahunan dalam hal energi dapat

dihitung,yaitu:

produksi kotor (GP)= produsi bersih (NP) + respirasi (R)

8

4. Terjadinya pencemaran di atmosfer,berpengaruh terhadap siklus

energi surya.Contohnya rusaknya lapisan ozon yang

menyebabkan terjadinya efek rumah kaca.

5. Peningkatan jumlah penduduk/populasi juga mempengaruhi

energi yang tersedia dialam.Semakin tinggi populasi maka

semakin banyak pula kebutuhan yang harus dipenuhi.

3.2 Saran

1. Gunakanlah bahan bakar yang ramah lingkungan guna

mengurangi terjadinya pencemaran di atmosfer yang

menyebabkan rusaknya lapisan ozon (efek rumah kaca).

2. Pemanfaatan sumber daya alam perlu dibatasi.Karena

eksploitasi SDA yang berlebih akan berdampak pada kerusakan

ekosistem dan lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

K.Banerji,Samir,1997.Environmental Chemistry.Prentice-hall of india

private limited,New Delhi

9