TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN (PENGANTAR) - BAGIAN - 1

 

Teknologi Ramah Lingkungan

Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan

Sobat Pintar, untuk mengurangi polusi yang terus bertambah, perlu kita pahami dan aplikasikan teknologi ramah lingkungan.

Teknologi ramah lingkungan (Suistainable Technology/Green Technology) merupakan bentuk penerapan teknologi yang memperhatikan prinsip-prinsip pelestarian lingkungan. Teknologi tersebut bertujuan untuk memberi kemudahan dan pemenuhan kebutuhan manusia. Suatu teknologi dikatakan teknologi ramah lingkungan jika memenuhi syarat-syarat tertentu.

Teknologi ramah lingkungan bertujuan untuk menghasilkan berbagai produk dan jasa untuk kepentingan manusia dengan memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan. Selain itu, teknologi ramah lingkungan juga dapat menggunakan bahan yang dapat didaur ulang.

Masih ingatkan Sobat Pintar dengan sumber energi kelistrikan? Sumber energi kelistrikan dapat berasal dari matahari, angin, dan air. Sumber energi alternatif juga dipilih karena dapat diperbarui dan tidak mencemari lingkungan.

Lingkungan sekitar kita tidak lepas dari pemanfaatan teknologi, mulai di bidang pertanian, industri besar, dan industri skala rumah tangga. Pemanfaatan teknologi yang tidak tepat dapat menyebabkan kerusakan pada lingkungan. Oleh karena itu, sebagai warga negara yang baik, kamu harus memperhatikan lingkungan di sekitarmu.

Selain untuk menjaga kelestarian alam, menjaga lingkungan bermanfaat untuk menjaga kesehatan diri sendiri dan keluarga.

Energi Ramah Lingkungan

Sobat Pintar, beberapa contoh energi ramah lingkungan adalah biofuel dan biogas.

Biofuel

Biofuel merupakan teknologi penyediaan energi alternatif dengan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Biofuel berasal dari bahan-bahan organik.

Tahukah kamu apa yang membedakan biofuel dengan bahan bakar fosil?

Keduanya memang berasal dari bahan-bahan organik tetapi biofuel dapat diolah langsung dari bahan organik seperti tumbuh-tumbuhan sedangkan bahan bakar fosil berasal dari hewan atau tumbuhan yang telah mati selama jutaan tahun yang lalu.

Ada dua jenis biofuel yaitu dalam bentuk etanol dan biodiesel. Etanol merupakan salah satu jenis alkohol yang dapat dibuat dengan fermentasi karbohidrat atau reaksi kimia gas alam. Beberapa tumbuhan yang mengandung karbohidrat tinggi seperti jagung, sorgum, atau singkong biasanya digunakan untuk menghasilkan etanol. Sedangkan biodiesel merupakan bahan bakar alami yang biasanya diperoleh dari lemak nabati.

Penggunaan bahan bakar dengan sumber alam yang dapat diperbaharui akan sangat membantu kita untuk menjamin kelestarian lingkungan dan ketergantungan pada ketersediaan minyak bumi yang semakin menipis. Selain sisa pembakaran dari biofuel juga lebih ramah lingkungan.

Biogas

Biogas merupakan jenis bahan bakar alternatif yang saat ini sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar untuk kebutuhan rumah tangga di Indonesia. Biogas diperoleh dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri anaerob (bakteri yang hidup di lingkungan tanpa oksigen). Bakteri anaerob tersebut akan mengubah zat organik menjadi gas metana (CH4) sebesar 75%, dan gas lainnya seperti karbon dioksida, hidrogen dan hidrogen sulfidan.

Namun demikian gas yang digunakan sebagai sumber bahan bakar adalah gas metana. Bahan organik yang paling sesuai untuk produksi biogas adalah bahan organik yang berbentuk padat, cair, dan homogen. Saat ini kotoran dan urin hewan ternak menjadi pilihan yang sesuai untuk produksi biogas.

Apakah Sobat Pintar tau energi ramah lingkungan selain biofuel dan biogas?

Teknologi Tidak Ramah Lingkungan

Teknologi Pengolahan Minyak Bumi

Sobat Pintar, minyak merupakan komoditas yang sangat penting karena dapat digunakan untuk berbagai keperluan.

Minyak dibutuhkan bagi hampir semua negara di dunia. Kita menggunakan minyak untuk membuat makanan, untuk transportasi masyarakat dan barang, membuat barangbarang sehari-hari seperti plastik, hingga aspal di jalan.

Minyak bumi terbentuk dari makhluk hidup yang telah mati pada jutaan tahun yang lalu terjebak dalam suatu ruang yang ditutupi oleh bebatuan di dalam tanah atau di dasar laut.

Petroleum atau minyak mentah pada umumnya “light crude oil” merupakan cairan hitam dan lengket yang keluar dari bumi dan mengandung berbagai senyawa hidrokarbon yang dapat terbakar, serta sedikit sulfur, oksigen, dan nitrogen. 

Jenis minyak ini menyusun 30% dari persediaan minyak bumi. Untuk mengambilnya kita harus mengebor ke dalam ruangan yang berisi minyak tersebut lalu memompanya keluar. Setelah beberapa tahun, cadangan minyak dalam ruang ini akan menipis hingga akhirnya habis.

Setelah dipompa keluar minyak ini lalu disalurkan melalui pipa, truk, atau kapal minyak menuju kilang minyak. Di kilang minyak ini minyak mentah dipanaskan untuk memisahkan komponen-komponen penyusunnya berdasarkan titik didih.

Jenis minyak mentah yang lain sebesar 70% cadangan di bumi yaitu minyak mentah yang terkandung dalam bebatuan atau pasir minyak yang biasa disebut “Heavy Crude Oil” yang bercampur dengan air, dan banyak mengandung surfur. Minyak jenis ini banyak terdapat di Kanada.

Namun, eksploitasi sumber ini memiliki banyak dampak berbahaya terhadap tanah, udara, air, makhluk hidup, dan iklim. Sebelum dilakukan penambangan, hutan terlebih dahulu ditebang, aliran air dikeringkan, dan beberapa aliran sungai dialihkan.

Selanjutnya, timbunan seperti tanah berpasir, bebatuan, dan tanah lempung diambil sehingga terlihat bebatuan dan pasir minyak. Selanjutnya, bebatuan dan pasir minyak tersebut digali dengan bantuan alat berat lalu dibawa menggunakan truk besar menuju tempat pemrosesan selanjutnya.

Bebatuan dan pasir minyak dicampur dengan air panas dan uap untuk diambil kandungan bitumennya lalu diubah menjadi minyak mentah yang selanjutnya siap untuk diolah di kilang minyak.

Teknologi Pengolahan Batubara

Pernahkah Sobat Pintar melihat batubara?

Batubara merupakan bahan bakar fosil berbentuk padat yang terbentuk dari beberapa tahapan dan berasal dari tanaman darat yang terkubur 300-400 juta tahun lalu kemudian terpapar panas yang tinggi dan tekanan selama jutaan tahun. Dari dulu, batubara telah digunakan secara luas untuk menghasilkan panas dan listrik. Saat ini ada banyak pembangkit listrik yang menggunakan batubara untuk menghasilkan listrik.

Di dunia industri batubara juga digunakan untuk sebagai sumber energi dalam membuat baja, semen, atau produk lain. Cina, Amerika Serikat, dan India merupakan tiga negara terbesar dalam pembakaran batubara. Cina merupakan negara yang menjadi penyumbang emisi CO2 dan SO2 terbesar di dunia, yang merupakan salah satu komponen penyebab hujan asam dan menyebabkan penyakit pada manusia.

Permasalahan yang muncul ketika kita menggunakan batubara sebagai bahan bakar adalah batubara merupakan bahan bakar yang paling kotor di antara bahan bakar yang lain. Bahkan sebelum batubara dibakar, proses produksi batubara sehingga siap digunakan pun telah merusak tanah dan mencemari air dan udara.

Ketika batubara dibakar secara langsung dengan tanpa menggunakan alat pengontrol pembakaran, maka dapat menyebabkan polusi udara. Di dalam batubara banyak terkandung karbon dengan sedikit sulfur. Ketika dibakar sulfur akan dilepas dalam bentuk gas belerang dioksida (SO2).

Continue

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN - BIDANG INDUSTRI - BAGIAN 6

 

Teknologi Ramah Lingkungan Di Bidang Industri

Biopulping, Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan Di Bidang Industri

Biopulping adalah teknologi ramah lingkungan yang terinspirasi dari proses pelapukan kayu dan sampah tanaman oleh mikroorganisme.

Proses pelapukan dilakukan secara alami oleh beberapa jenis mikroba dan jamur, sehingga sampah dari pohon-pohon yang telah mati akan kembali diserap oleh alam secara alami.

Saat ini kendala besar yang dihadapi oleh para pemilik industri berbahan baku seperti pabrik kertas adalah proses pengolahan limbah yang mengandung zat kayu (lignin) yang membutuhkan proses lama dan berbahaya terhadap kelestarian lingkungan sekitar.

Biasanya limbah dari pabrik kertas akan diuraikan dengan menggunakan bahan kimia seperti soda api, sulfit, dan garam sulfida.

Bahan-bahan kimia inilah yang dianggap sebagai seumber pencemaran lingkungan. Diberbagai negara, penggunaan bahan-bahan untuk pembuatan kertas tersebut sudah dilarang.

Pengelolaan pulp yang ideal adalah dengan teknologi biopulping, yaitu mengolah pulp dengan bantuan mikroba (jamur) melalui proses mikroorganisme atau pelapukan.

Teknik biopulping terinspirasi dari kemampuan mikroba dalam proses pelapukan kayu. Para ahli saat ini mulai mengembangan proses pengolahan limbah dengan menggunakan mikroorganisme yang mampu menguraikan lignin secara alami yang banyak ditemui secara bebas di alam.

Contoh mikroorganisme yang digunakan yaitu dari jenis kapang (jamur) phlebia subserialis dan Ceriporiopsis.

    Teknologi Biopulping Menguraikan Limbah Secara Alami dengan
    Mikroorganisme

Biopulping mengurangi energi listrik yang dibutuhkan 25% – 30%, juga menghemat sekitar 9 –  20 US Dollar per ton pulp.

Biopulping menggunakan pengetahuan yang diperoleh dari proses alami untuk menghasilkan kertas berkualitas tinggi.

Selain itu, biopulping akan mengurangi energi yang dibutuhkan dan polutan yang melarikan diri keluar ke udara selama proses tersebut.

Berdasarkan metode pretreatment jamur, serpihan kayu yang dikukus , didinginkan , diinokulasi dengan jamur alam tertentu, dan diinkubasi selama dua minggu .

Selama periode inkubasi, jamur berkolonisasi permukaan dan bagian dalam serpihan kayu dan mengeluarkan enzim yang mendegradasi lignin dalam kayu dan melembutkan chip .

Proses ini dapat menghemat sejumlah besar listrik , meningkatkan kualitas kertas, mengurangi dampak lingkungan dari pembuatan pulp, dan meningkatkan daya saing ekonomi

Demikian ulasan mengenai Biopulping, aplikasi teknologi ramah lingkungan di bidang industri. Semoga bermanfaat.

Continue

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN BIDANG TRASPORTASI - BAGIAN 4

 

Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Transportasi

Teknologi ramah lingkungan telah diterapkan dalam berbagai bidang antara lain di bidang transportasi.

Berikut ini adalah beberapa aplikasi teknologi ramah lingkungan di bidang transportasi.

1. Kendaraan Hidrogen (Hydrogen Vehicle)

Kendaraan hidrogen merupakan kendaraan yang menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar penggerak mesin.

Di dalam kendaraan ini terpasang alat yang mampu mengubah energi kimia dari hidrogen menjadi energi mekanik, dengan cara membakar hidrogen dalam mesin pembakaran internal atau dengan mereaksikan hidrogen dengan oksigen dalam fuel cell untuk menggerakkan motor listrik.

Alat Transportasi Berbahan Bakar Hidrogen, (a) Mobil Hidrogen, (b) Pesawat Hidrogen, (c) Sepeda Hidrogen

Banyak perusahaan luar yang telah mengembangkan kendaraan ini dan diharapkan dapat berkembang pesat di tahun-tahun mendatang.

Mobil berbahan bakar hidrogen yang telah dikembangkan antara lain Chevrolet Equinox Fuel Cell, Honda FCX Clarity, Hyundai ix35 Fuel Cell, dan Mercedes-Benz B-Class F=Cell.  Kendaraan ini mampu melaju dengan kecepatan 450 km/jam.

Selain mobil berbahan bakar hidrogen, di Cina juga telah dikembangkan sepeda hidrogen, sepeda motor hidrogen, dan skuter hidrogen.

Saat ini perusahaan pesawat terbang seperti Boeing, Lange Aviation, dan Jerman Aerosace Center juga telah mengembangkan pesawat berbahan bakar hidrogen.

2. Mobil Surya (Solar Car)

Mobil surya merupakan mobil yang energi utamanya berasal dari sinar matahari. Salah satu contoh mobil surya adalah bus surya.

Bus ini menggunakan sinar matahari untuk memberikan energi pada alatalat listrik dalam bus dan energi yang digunakan sebagai penggerak pada mesin bus.

Bus surya yang saat ini ada merupakan kendaraan yang menggunakan baterai sebagai tempat penyimpanan listrik yang diperoleh dari cahaya matahari atau sumber yang lain.

Pengembangan bus surya ini sejalan dengan berkembangnya teknologi panel surya atau photovoltaic cell.

Bus Surya

Pada bus surya ini terdapat panel surya yang terpasang pada atap bus yang dapat mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh mesin bus.

Pengenalan bus ini sebagai alat transportasi umum bertujuan untuk mengembangkan alat transportasi yang ramah lingkungan.

Negara yang pertama kali menerapkan bus surya ini yaitu Australia, yaitu di kota Adelaide. Bus ini dikenal dengan nama Tindo Solar Batterty Changer Bus (Tindo = matahari) dan beroperasi
semenjak tahun 2007.

Bus ini 100% menggunakan energi matahari, dilengkapi dengan pendingin ruangan, dan mampu membawa 40 orang.

Bus ini tidak memiliki panel surya pada atapnya, namun bus ini mendapatkan energi listrik dari stasiun bus pusat di Adelaide.

Negara Cina juga telah mengembangkan bus surya ini, bus surya ini diterapkan di kota Qiqihar, dan mulai beroperasi pada bulan Juli 2012.

Bus tersebut mendapatkan energi dari baterai litium-ion (Li-Ion) yang dapat diisi ulang menggunakan panel surya yang ada pada atap bus. Bus mampu membawa sebanyak 100 orang.

Di Indonesia sudah dikembangkan mobil tenaga surya oleh Institut Teknologi Sepuluh November (ITS) Surabaya sejak tahun 2013 dan sudah meraih banyak kejuaraan dunia di antaranya di Jepang dan Australia.

Mobil ini dapat mencapai kecepatan 100 km/jam dan memiliki daya simpan baterai sebesar 5 KW.

c. Mobil Listrik (Electric Car)

Mobil listrik merupakan mobil yang didorong oleh satu atau lebih motor listrik, menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai atau alat penyimpanan energi yang lain.

Motor elektrik ini mampu  memberikan tenaga putaran dengan cepat dan memberikan percepatan yang kuat, tetapi halus.

Mobil listrik ini pertama kali dibuat pada tahun 1884 oleh seorang berkebangsaan Inggris, Thomas Parker.

Mobil listrik ini baru berkembang pesat pada tahun 2008, semenjak ditemukannya teknologi pengaturan tenaga baterai dan mahalnya bahan bakar fosil.

Keuntungan dari penggunaan mobil listrik ini antara lain mengurangi polusi udara, karena mobil ini tidak menghasilkan polutan dan mengurangi efek rumah kaca.

Akan tetapi, penggunaan teknologi ini secara besar-besaran masih menjumpai beberapa hambatan, antara lain masih tingginya biaya produksi, minimnya infrastruktur isi ulang bahan bakar listrik, dan masih takutnya pengemudi akan kehabisan listrik sebelum sampai di tujuan.

Indonesia juga sudah mulai mengembangkan mobil tenaga listrik yang ramah lingkungan. Pada tahun 2013 Fakultas Teknik Universitas Brawijaya dan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) telah mengembangkan prototipe mobil listrik yang berkapasitas empat orang.

                    (a) Mobil Listrik Pertama Produksi Thomas Parker Tahun 1884, (b) Mobil Listrik Produksi ITS

Continue

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN (PENGANTAR) - BAGIAN 2

Teknologi Ramah Lingkungan

Di era modern sekarang ini, sebagian besar manusia menggunakan energi untuk mempermudah beraktivitas.

Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Alat transportasi seperti sepeda motor, mobil, kapal, kereta api, dan pesawat terbang menggunakan energi untuk mengoperasikannya.

Alat-alat rumah tangga juga saat ini banyak yang menggunakan energi. Energi yang digunakan alat transportasi dan rumah tangga dapat bersumber dari alam.

Sumber Energi

Beberapa sumber energi yang digunakan manusia di antaranya adalah batu bara, minyak bumi, dan gas alam.

Sumber energi tersebut disebut bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil merupakan sumber energi yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup yang ada dalam kerak bumi, sehingga tidak dapat diperbaharui, karena dibutuhkan waktu jutaan tahun untuk menghasilkannya.

Sumber energi lainnya seperti matahari, angin, aliran air, kayu, dan panas bumi merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui. Sumber energi tersebut dapat terbentuk kembali secara alami dalam waktu-waktu tertentu.

Menurut sejarah, penggunaan minyak bumi telah ada sejak lima ribu tahun sebelum masehi namun pada saat itu belum ada penggalian minyak bumi seperti saat ini.

Minyak bumi diperoleh hanya terbatas dari rembesan minyak yang ada di permukaan tanah. Seiring dengan berkembangnya kebutuhan manusia, maka minyak bumi diolah menjadi bahan bakar dengan mengolahnya melalui proses destilasi sederhana.

Di Eropa kebutuhan minyak bumi sebagai bahan bakar terus meningkat setelah ditemukannya mesin uap oleh James Watt, sehingga mendorong revolusi industri.

Pada masa itu minyak bumi dianggap sebagai sumber energi yang praktis sehingga mulailah pencarian sumber-sumber minyak bumi dan berkembangnya teknologi pengolahannya.

Pada tahun 1859, teknologi pengeboran minyak bumi pertama kali ditemukan dan minyak bumi dipompa keluar dari dasar bumi di Pennsylvania, Amerika Serikat.

Pada perkembangan selanjutnya, ditemukan teknologi destilasi minyak bumi untuk mengubah minyak bumi menjadi bahan bakar, seperti bensin dan beberapa minyak yang lain.

Kemudian, penggunaan batu bara dalam skala luas mulai dimanfaatkan untuk pembangkit listrik.

Pada tahun 1885, Carl Benz menemukan mesin yang dapat bergerak menggunakan bahan bakar bensin.

Pada tahun 1990, hampir 40% kebutuhan energi dipenuhi dari minyak bumi. Selain keberadaan minyak bumi yang semakin menipis, penggunaan minyak bumi sebagai bahan bakar juga memiliki beberapa dampak pada lingkungan.

Hal yang paling dapat kita rasakan akibat penggunaan minyak bumi sebagai bahan bakar adalah terjadinya pencemaran udara.

Oleh karena itu, saat ini mulai banyak ilmuwan yang mengembangkan teknologi yang lebih tidak berbahaya bagi lingkungan.

Beberapa teknologi ramah lingkungan yang telah dikembangkan salah satunya adalah teknologi yang menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan angin, cahaya matahari, panas bumi, minyak dari tumbuhan, biofuel dan bahkan dari gas hidrogen (H2).

Teknologi tersebut dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan manusia dengan tetap mengutamakan kelestarian alam.

Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan

Sebagian besar alat transportasi menggunakan bahan bakar, misalnya bensin dan solar. Bahan bakar tersebut merupakan salah satu bentuk minyak bumi yang tidak diperbarui sehingga sumber minyak bumi tersebut semakin lama semakin berkurang.

Seiring kemajuan dibidang teknologi, saat ini sudah dikembangkan mobil atau motor yang memanfaatkan energi yang dapat diperbarui.

Teknologi ramah lingkungan yang telah diterapkan dalam berbagai bidang merupakan bentuk penerapan teknologi yang memperhatikan prinsip-prinsip pelestarian lingkungan.

Teknologi tersebut bertujuan untuk memberi kemudahan dan pemenuhan kebutuhan manusia. Suatu teknologi dikatakan teknologi ramah lingkungan jika memenuhi syarat-syarat tertentu.

Teknologi ramah lingkungan bertujuan untuk menghasilkan berbagai produk dan jasa untuk kepentingan manusia dengan memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan.

Selain itu, teknologi ramah lingkungan juga dapat menggunakan bahan yang dapat di daur ulang.

Sumber energi kelistrikan dapat berasal dari matahari, angin, dan air. Sumber energi alternatif juga dipilih karena dapat diperbarui dan tidak mencemari lingkungan.

Lingkungan sekitar kita tidak lepas dari pemanfaatan teknologi, mulai di bidang pertanian, industri besar, dan industri skala rumah tangga.

Pemanfaatan teknologi yang tidak tepat dapat menyebabkan kerusakan pada lingkungan. Oleh karena itu, sebagai warga negara yang baik, harus memperhatikan lingkungan di sekitarmu.

Selain untuk menjaga kelestarian alam, menjaga lingkungan bermanfaat untuk menjaga kesehatan diri sendiri dan keluarga.

Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan

Teknologi ramah lingkungan telah diterapkan dalam berbagai bidang antara lain di bidang energi, bidang lingkungan, bidang industri, bidang rumah tangga, dan lainnya.

Penjelasan mengenai aplikasi teknologi ramah lingkungan pada masing-masing bidang dapat dilihat pada Uraian di bawah ini.

• Aplikasi teknologi ramah lingkungan bidang energi
• Aplikasi teknologi ramah lingkungan bidang transportasi
• Aplikasi teknologi ramah lingkungan bidang lingkungan
• Aplikasi teknologi ramah lingkungan bidang industri

Continue