Struktur Mikro dan Jenis Ikatan Dalam Bahan Padat

Data mengenai berbagai sifat logam yang mesti dipertimbangkan selama proses akan ditampilkan dalam berbagai sifat mekanik, fisik, dan kimiawi bahan pada kondisi tertentu. Untuk memanfaatkan data tersebut sebaik mungkin, perlu diketahui sifat asal logam yang menyebabkan logam menjadi kuat dan bagaimana sifat itu berubah selama proses produksinya.

Sifat bahan diperoleh dari hasil:

• Interaksi antar atom bahan;
• perilaku gugus-gugus atom tersebut (mungkin mempunyai struktur kristalin yang teratur);
• artibut yang berkaitan dengan gabungan gugus-gugus atom tersebut.

Untuk memperoleh pengertian mendasar mengenai sifat bahan, dalam artikel ini akan membahas pengaruh struktur atom, struktur kristalin, dan perilaku bahan dalam bentuk yang utuh.

Jenis Ikatan dalam bahan padat

Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif yang dikelilingi oleh sejumlah elektron (yang dianggap tidak bermassa), jumlah muatan elektron sama dengan muatan inti sehingga secara keseluruhan atom itu netral, dan tidak bermuatan. Elektron tersusun dalam beberapa tingkatan energi atau kulit energi. Kulit energi terluar mempunyai ikatan yang paling lemah dengan intinya. Kemampuan interaksi antar atom berkurang bila kulit terluar diduduki oleh delapan elektron. Atom yang tidak memiliki konfigurasi ini selalu berusaha untuk membentuk ikatan sedemikian rupa sehingga mencapai konfigurasi ini. Karakteristik inilah yang mendorong terbentuknya tiga jenis ikatan atom yaitu ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan logam.

Ikatan Ionik

Ikatan ionik terjadi antara atom logam dan atom bukan logam dan merupakan ikatan yang sangat kuat. Bahan dengan ikatan ionik mempunyai ciri: temperatur lebur tinggi, keras, dan rapuh. Ikatan ionik terbentuk bila atom oksigen menangkap dua elektron terluar atom magnesium. Dengan demikan, atom oksigen bertambah dua muatan negatif dan atom magnesium kehilangan dua elektron terluarnya sehingga mempunyai kelebihan dua muatan positif. Baik oksigen maupun magnesium kini memiliki delapan elektron pada kulit terluarnya dan mencapai keseimbangan kimiawi seperti gas mulia. Akan tetapi, kedua atom yang tadinya netral itu sekarang mempunyai muatan elektrostatik yang berlawanan dan inilah yang menghasilkan ikatan inoni.

Atom bermuatan sejenis tolak menolak, sedangkan atom dengan muatan berlawan an tarik menarik. Jadi, pada bahan utuh yang terdiri atas atomyang berikatan ionik, terbentuk struktur kristal dengan pola teratur dalam.tiga dimensi. Tiap atom dikeliingi oleh atom dengan muatan yang  berlawanan. Kekuatan senyawa seperti ini ditentukan oleh kekuatan ikatanelektrostatik antar atom tak sejenis, dan kerapuhannya ditentukan olehketahanan atom bermuatan terhadap usaha yang memaksanya menduduki posisi dekat dengan atom yang bermuatan sama. Oksida magnesium menentang gaya yang mendekatkan atom oksigen dan atom magnesium dengan atom sejenis. Bila gaya tersebut cukup besar, kristal akan retak.

lkatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi antara atom dengan empat elektron atau lebih pada kulit terluarnya, suatu kondisi yang dijumpai pada unsur bukan logam. Sebuah atom tak mungkin menampung semua elektron kulit terluar atom lain. Sekiranya hal itu terjadi, maka kulit elektron terluamya akan kelebihan (Jumlah ideal adalah delapan elektron). Bila terdapat empat elektron atau lebih pada kulit terluar, atom sedemikian rupa sehingga meraka dapat berbagi elektron luar, tampak gambar dibawah:

Pada gambar ini terlihat dua atom oksigen berbagi elektron sehingga setiap atom mempunyai delapan elektron. Ikatan antara bagian atom sangat kuat, tetapi ikatan antara pasangan lemah; demikan lemahnya sehingga oksigen tidak dapat beku dan membentuk kristal mencapai temperatur yang sangat rendah.

Bahan yang mempunyai ikatan kovalen dapat berbentuk gas, cairan, atau padatan dan ikatan ini merupakan ikatan yang kuat. Untuk penerapan bidang teknik, kita mengambil contoh yang relevan, misalnya karbon. Atom karbon mempunyai empat elektron pada kulit terluarnya. Agar jumlah elektron tersebut mencapai delapan,karbon dapat bersenyawa dengan atom karbon lainnya atau dengan empat buah atom berelektron tunggal (pada kulit terluar) seperti hidrogen. Dengan hidrogen, karbon akan membentuk metana (CH₄). Dengan dua atom yang mempunyai elektron ganda (pada kulit terluarnya) seperti oksigen), karbon membentuk dioksida karbon (CO₂).

Dengan atom karbon lain, akan terbentuk dua jenis kristal karbon. Bentuk pertama adalah intan. Intan mempunyai struktur kubik dengan atom pada posisi rangkaian tetragonal, sedangkan bentuk kedua mempunyai atom karbon dalam rangkaian bidang heksagonal dan disebut grafit. Grafit dikenal dengan sifat pelumasnya akibat susunan bidangnya yang dapat saling bergeseran. Walaupun atom karbon dikelilingi oleh delapan elektron, jenis ikatannya agak berbeda. Jarak antara bidang lebih besar dari pada jarak antar atom dalam bidang itu sendiri, sehingga gaya ikat antar bidang lemah.
Selain itu, ikatan semacam ini menggunakan tiga elektron per atom, sedangkan elektron keempat bebas atau dapat bergerak dalam bidang yang sejajar dengan kulit.

Atom karbon yang membentuk ikatan dengan atom lain seperti hidrogen sering kali membentuk rantai atau untai yang panjang. Ikatan antar atom yang sepeti ini (yang disebut di struktur polimer) tidak selalu mencerminkan sifat iktan kovalen karena, meskipun kuat, rantai juga fleksibel dan ikatan antar rantai yang berdekatan lemah.

Ikatan Logam

Dua pertiga dari unsur mempunyai kurang dari empat elektron pada kulit terluarnya. Meskipun jumlahnya memadai untuk mengimbangi muatan positif inti, bila dua jenis unsur ini membentuk ikatan, jumlah elektron masih kurang untuk membentuk ikatan keseimbangan kimia dan tidak dapat membentuk ikatan ionik atau ikatan kovalen. Dalam keadaan padat, unsur membentuk jenis ikatan yang lain sekali, yang menjadi ciri khas logam. Elektron pada kulit terluarnya satu logam bergerak sebagai awan melalui antar inti yang muatan positif bersama kulit elektron lainnya.

Inti beserta kulit elektron di bagian dalam dianggap sebagai bola keras yang tersusun padat dengan pola teratur, membentuk apa yang disebut susunan kristal. Hal ini dapat dilihat pada Gambar l.2.c. Susunan ion positif terikat menjadi satu oleh awan elektron bermuatan negatif membentuk ikatan khas yang disebut ikatan Iogam. Oleh karena ion tidak memiliki kecenderungan khusus untuk menempati lokasi tertentu, ion dapat bergerak dalam kisi kristal tanpa menggangu keteraturan pola. Selain itu, awan elektron dapat digerakkan ke arah tertentu oleh potensial listrik, dan menghasilkan arus listrik. Konduktivitas listrik merupakan karakteristik khas logam. Pada kristal dengan ikatan aion, elektron terikat dan tidak bebas bergerak. Hanya bila potensial cukup tinggi (potensial tembus) elektron dapat ditarik lepas.

Ikatan dan Pengaruh Gaya Luar

Di samping kemampuan gerak elektron pada ikatan logam, Perbedaan besar lain antara ikatan logam dan ikatan lainnya terletak pada perilakunya bila dipengaruhi oleh gaya luar. Gaya kecil tak seberapa pengaruhnya terhadap ketiga jenis ikatan tersebut. Regangan atau perpanjangan yang terjadi lenyap bila gaya ditiadakan. Sifat ini disebut perpanjangan elastik atau kompresi elastik. Bila gaya cukup besar, pada ikatan logam dapat terjadi pergelinciran ion logam membentuk pola sejenis yang tetap bertahan meski gaya di tiadakan. Ini dimungkinkan karena semua ion memiliki sifat yang sama dan elektron tidak terikat pada atom tertentu. Sebaliknya, atom dengan ikatan ion menentang gerak luncuran tersebut karena antara ion dan elektron terdapat ikatan kuat. Oleh karena itu, bahan dengan ikatan ion cendrung rapuh.

Karena adanya kemampuan ini inti untuk saling meluncur, kristal dengan ikatan logam dapat dibentuk secara mekanik dan ikatan antar atomnya tetap kuat. Sifat ini disebut keuletan (ductility) atau kenyal bentuk dan merupakan karakteristik keadaan logam. Apa pun bentuk ikatannya, bahzn umumnya membentuk susunan tiga dimensi (atau struktur kristal) yang teratur dalam ruang. Ada empat belas jenis struktur, tetapi hanya empat yang biasanya ditemukan pada logam yang digunakan dalam penerapan keteknikan. Sel tunggal sederhana mewakili jumlah atom yang tak terhingga dalam susunan tiga dimensi kristal utuh.

Kunci Sok (Socket Wrench) dan Perlengkapan Kunci Sok

Kunci sok adalah sejenis kunci yang hampir sama dengan kunci ring yang mempunyai kelebihan dapat mengendorkan atau mengencangkan baut/mur dalam berbagai posisi. Kunci ini terdiri dari tangkai pemutar dan beberapa buah "socket".

Perlengkapan Kunci Sok :

a. Socket

"Socket" adalah bagian dari kunci sok yang berfungsi memegang kepala baut/mur. Baut atau rahang "socket" berbentuk persegi enam, segi delapan atau segi dua belas.

Pada bagian belakang socket terdapat lubang persegi empat yang berfungsi sebagai bagian pemutar dengan ukuran 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", dan 1".

a.1. Standar socket

Soket standar adalah jenis socket yang umum digunakan untuk memutar baut/mur.

a.2. Deep socket (socket panjang)

Ukuran socket jenis ini lebih panjang dari socket standar. Umumnya digunakan untuk memutar baut pada posisi yang dalam dimana socket standar tidak dapat digunakan.

a.3. Flexible socket (socket flesibel)

Socket flesibel dilengkapi dengan jenis sambungan Universal joint yang mempunyai posisi sudut kemiringan maximum 65⁰ dan digunakan untuk pemutaran menyudut.

b. Socket extension (Pamanjang socket)

Socket extension adalah perlengkapan kunci sok yang berguna untuk membantu kemampuan kunci sok dalam pemutaran baut/mur. Dimana socket jenis biasa atau jenis lainnya tidak dapat menjangkau posisi baut/mur yang akan di putar dalam keadaan umum.

Socket extension mempunyai beberapa ukuran pemutar socket yaitu 1/4", 3/8", 1/2", dan 1".
Panjangnya mulai dari 1" sampai 36" dan pemilihan ukuran ditentukan oleh keperluan pekerjaan. Dalam penggunaan sering dihubungkan dengan socket adaftor atau ratchet spinner.

C.  Adaftor

Adaftor digunakan untuk mempermudah pekerjaan. Biasanya dipasang diantara socket dan tangkai rathet.

c.1. Universal joint Adaftor

Bagian ini digunakan untuk menyambungkan socket atau socket extension pada posisi-posisi menyudut. Ujung pemutar socket berukuran 3/8", 1/2", 3/4", dan 1".

c.2. Ratchet spinner adaftor

Adaftor jenis ini digunakan untuk pemutaran bau/mur pada tempat yang sempit. Ratchet spinner adaftor dipasang antara socket dan tangkai ratchet.

c.3. Ratchet adaftor

Adaftor jenis ini dapat merubah fungsi tangkai pemutar socket biasa menjadi ractheting tool. Rachet adaftor mempunyai suatu bagian yang berfungsi merubah arah putaran socket. arah socket dan tangkai ratchet.

d.  Socket drive handle (Tangkai pemutar socket)

Dalam satu set perlengkapan kunci sok dilengkapi dengan beberapa tangkai pemutar socket. Bagian ujung socket berukuran 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", dan 1".

Tangkai pemutar yang berkualitas tinggi dibuat melalui beberapa tingkatan proses.

Proses Pembuatan:

1. Ditempa dalam cetakan presisi
2. Diproses di mesin
3. Dikeraskan
4. Dipoles
5. Dipernikel atau diperchrom

d.1. Flex handle (Tangkai pemutar fleksibel)

Disebut juga nut spinner atau hinged handle. Kepala pemutar yang berengsel memudahkan pemakaian pad sudut yang berbeda. Panjang tangkai pemutar socket bervariasi dari 6" sampai 24".

d.2. Ratchet handle (Tangkai pemutar ratchet)

Ratchet handle adalah tangkai pemutar saket yang dilengkapi dengan suatu mekanisme yang mempercepat proses pemutaran baut/mur pada ruang gerak yang terbatas.

Kepala ratchet terdiri dari:
a. pegas tekan
b. lidah roda
c. roda gigi rachet
Lidah roda berfungsi mengikat bagian roda gigi ratchet.

Macam tangkai pemutar ratchet:

• Tangkai pemutar ratchet pejal. Digunakan untuk posisi normal.
• Tangkai pemutar racthet engsel

Digunakan untuk posisi pekerjaan menyudut.

Tangkai memutar ratchet dilengkapi dengan alat pembalik putaran yang merubah posisi pengikatan lidah roda terhadap gigi dari roda gigi ratchet. Pada saat pemakaian tangkai pemutar ratchet hanya berfungsi pada satu arah putar, sedangkan pada arah putar sebaliknya slip.

d.3.  Speed handle (Tangkai pemutar cepat)

Speed handle adalah salah satu jenis tangkai pemutar socket yang dapat memutar socket dengan cepat. Alat ini mempunyai ujung pemutar socket yang berbentuk T. Alat ini mempunyai ujung pemutar dengan ukuran 1/4", 3,8", dan 1/2".

d.4.  Sliding T handle

Sliding T handle adalah salah satu jenis tangkai pemutar socket yang berbentuk T. Alat ini mempunyai ujung pemutar dengan beberbagai ukuran.

Pada tangkainya dipasang bola baja berpegas yang berfungsi mengikat (memegang) kepala pemutar. Kepala pemutar dapat digeser dan tepat menempati 2 posisi yang berbeda pada saat penggunaan pada bagian ujung-ujungnya.

d.5.  Spinner handle

Spinner handle adalah jenis tangkai pemutar socket yang berbentuk seperti tangkai pemutar obeng. Biasanya digunakan untuk memutar mur yang berukuran kecil. Dalam penggunaannya tidak dibenarkan menggunakan alat tabahan seperti pipa untuk memperpanjang tangkai pemutar socket.

Kunci Ring (Box Wrench) dan Berbagai Macam Kunci Ring

Kunci ring adalah alat pengunci yang berbentuk ring dan terdapat sejumlah gigi pada bagian melingkarnya atau ringnya. Kunci ini lebih aman pada penggunaannya karena tidak slip pada saat digunakannya.

Beberapa kunci ring tangkainya dibuat menyudut. Kemiringan tangkai terhadap rahangnya 15⁰, ada pula yang dibuat 45⁰. Tujuan tangkai dibaut menyudut untuk memberi kebebasan tangan pada saat penggunaan.

Selain itu tersedia pula kunci ring yang mempunyai sudut 0⁰ antara rahang dengan tangkainya.

Rahang kunci ring tersedia dalam bentuk segi enam, segi dua belas, dan segi enam belas. Rahang kunci ring segi enam digunakan untuk beban berat, rahang kunci ring segi dua belas untuk pekerjaan sedang dan rahanh kunci ring segi enambelas untuk pekerjaan ringan.

Pada bagian melingkaranya di chamfer untuk memudahkan masuknya kepala baut/mur. Kunci ring terbuat dari baja kekuatan tinggi yang dikeraskan. Panjangnya bervariasi dari 4 inchi sampai 20 inchi sesuai ukuran kunci ring. Semakin besar ukurannya semakin panjang tangkai dan kunci ring.

Macam-macam Kunci Ring

a. Obstructing box wrench (kunci ring lengkung)

Kunci ini digunakan untuk mengencangkan/mengendorkan baut dengan rintangan melengkung. Terutama digunakan untuk melepas baut. Kunci ring lengkung tersedia dalam bermacam ukuran dan bentuk.

b. Rb. Ratcheting box wrench (kunci ring gigigeser)

Kunci ini digunakan untuk memtutar baut yang panjang dan terletak di tempat yang terbatas. Dengan gigi geser dapat memutar lebih cepat, karena kunci tidak dilepas dari bautnya. Arah putaran dapat diatur sesuai dengan penggunaan.

c. Flex headbox wrench (kunci ring kepala fleksibel)

Pada bagian kepala kunci ini terdapat engsel yang berfungsi untuk memudahkan pemindahan posisi kunci pada saat pemindahan posisi kunci pada saat digunakan. Sering digunakan pada saat pemasangan atau pelepasan sambungan "universal joint flange" dimana posisi runag di atas kepala terbatas.

d. Flaren nut box wrench (kunci ring belah)

Terbuat dari baja "Chrome vanadium". Sudut rahang ring terdapat tangkai pemegang 10⁰. Kunci ini digunakan apabila kepala baut atau mur tidak dapat di jangkau oleh kunci ring biasa dan harus melalui celah rahang.

e. Special purpose box wrench (kunci ring khusus)

Kunci ring jenis ini dibuat untuk keperluan khusus dimana posisi baut/mur sulit dijangkau karena posisi penempatannya.

f. box wrench with extension tube (kunci ring dengan pipa memanjang)

Kunci ring jenis ini sangat kuat. Sesuai digunakan pada kendaraan truk, traktor dan lain sebagainya.

Combination wrench (kunci kombinasi)

Kunci kombinasi adalah gabungan dari kunci pas dan kunci ring. Biasanya kunci ini mempunyai ukuran yang sama pada kudua ujung rahangnya.

Kunci Pas (Open end Wrench)

Diesbut kunci pas karena terdapat rahang yang pas masuk pada ukuran kepala baut/mur dengan tepat. Kunci pas mempunyai sudut rahang yang bermacam-macam. Sudut rahang kunci pas diukur antara rahang dengan tangkai pemegang. Besar sudutnya adalah 15⁰, 30⁰, 60⁰, 82 1/2⁰, 85⁰.

Gambar diatas merupakan kunci pas rahang tunggal. Kunci pas ini digunakan untuk keperluan khusus seperti penyetelan katup pada kompresor.

Kunci pas ukuran kecil tersedia dalam satu set. Ukurannya mulai 4 mm sampai 7 mm. Ukuran kunci pas terdapat dalam satuan metrik atau inchi.

Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Perlu digaris bawahi warning yang pernah di sampaikan oleh M. King Hubbert ¹⁶ 38 tahun yang lalu, yaitu bahwa batubara dan minyak bumi yang proses terbentuknya memerlukan waktu lebih dari 500 juta tahun, telah dihabiskan oleh populasi dunia sebanyak 2% batubara dunia hanya dalam 3,5 abad, dan dalam 1 abad telah dihabiskan sebanyak 14% minyak bumi. Persentase tersebut tentunya akan jauh lebih besar dan mencemaskan jika disampaikan pada tahun 2009 ini karena kedua jenis bahan bakar tersebut banyak digunakan oleh kalangan industri, transportasi, maupun pembangkitan energi listrik yang secara kuantitas jauh lebih besar dari kondisi 38 tahun yang lalu. Lebih jauh lagi, penggunaan kedua jenis bahan bakar tersebut ternyata telah menyebabkan polusi udara dan air dengan kadar yang cukup tinggi dan sebagai penyebab efek rumah kaca (greenhouse effects).

Di antara energi-energi yang digunakan oleh manusia, ada yang diketagorikan sebagai energi terbarukan dan tidak terbarukan. Yang dimaksud dengan energi terbarukan adalah energi yang berasal dari siklus proses alamiah yang sedang terjadi, seperti cahaya matahari, angin, aliran air, proses biologi, dan aliran panas bumi (geothermal). Energi-energi tersebut mempunyai siklus waktu (kembali ke wujudnya semula) yang relatif pendek. Di lain pihak, energi fossil yang secara teoritis juga boleh disebut energi terbarukan, merupakan energi dengan siklus yang sangat panjang, bahkan mencapai ratusan juta tahun. Dari rentang waktu siklus itulah maka energi tidak terbarukan. Kebanyakan energi terbarukan, selain energi geothermal dan pasang surut, adalah energi yang bersumber dari matahari. Beberapa diantaranya berupa stored solar energy, seperti curahan air hujan, energi angin, dimana keduanya juga tergolong solar energy storage berjangka waktu singkat. Di sisi lain, proses biomasa merupakan solar energy storage yang berjangka waktu lebih lama, yaitu dari beberapa minggu hingga berbulan-bulan

Pada umumnya, energi terbarukan juga merupakan energi yang murah, bahkan gratis (free energy), meskipun sumber-sumbernya tidak dapat disebut gratis. Disebut energi karena sumber energinya tersedia secara langsung dari suatu lingkungan yang sangat luas dan diperkirakan tidak dapat dihabiskan oleh manusia. Pembahasan pengembangan energi terbarukan di sini adalah terkait dengan pemanfaatan sumber-sumber energi terbarukan oleh manusia. Perhatian kita kepada energi terbarukan sangatlah erat keterkaitannya dengan kepedulian kita atas semakin berkurangnya cadangan minyak bumi, kerusakan lingkungan hidup, risiko sosial dan ekonomi dari penggunaan minyak bumi dan batubara secara besar-besaran belakangan ini, maupun adanya rencana pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir (PTLN) di Semenanjung Muria (Jateng) yang muncul dalam pemberitaan koran beberapa bulan terakhir. Tabel 1 memperlihatkan potensi energi-energi terbarukan di Indonesia. Jika kita bandingkan kolom 5 dengan kolom 3 pada tabel tersebut, tampak bahwa potensi energi-energi terbarukan di Indonesia belum digunakan secara maksimal.

Berikut ini adalah penjelasan tentang beberapa jenis sumber energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti minyak bumi dan batubara:

Energi Panas Bumi (geothermal)

Indonesia terletak di Jalur Cincin Api (Ring of Fire). Gambar 1 memperlihatkan letak Indonesia di dalam lingkaran api (ring of fire), yang merupakan wilayah yang rentan gempa. Panjang jalur di Indonesia sendiri lebih dari 7.500 km dengan lebar 50-200 km. Berdasarkan hasil penelitian di sepanjang jalur tersebut diperoleh 217 daerah dengan prospek geothermal. Lebih dari 150 gunung berapi yang berada di sekitar Pasifik, dan sebagian besar masih aktif.

Sebagai negara yang terletak di wilayah the ring of fire, banyaknya gunung berapi aktif di negara ini sangat potensial dalam energi geothermal. Potensi geothermal Indonesia bahkan sebesar 40% potensi dunia. Tabel 1 memperlihatkan bahwa Indonesia baru memanfaatkan energi ini sebesar 800 megawatts, sementara potensinya adalah 27 gigawatts (1 gigawatt = 1000 megawatts). Philipina, negara di utara Indonesia telah memanfaatkan energi geothermalnya sebesar 2.673 MW dan menjadi negara pengguna energi geothermal terbesar ke 2 setalah Amerika Serikat. Oleh sementara kalangan disebutkan bahwa energi geothermal bukan tergolong energi terbarukan. Namun apabila kita menyuntikkan air kembali ke dalam bumi di sekitar sumber-sumber energi tersebut, suhu magma akan merebusnya menjadi uap air bertekanan tinggi. Ini berarti kita telah membuatnya menjadi energi terbarukan karena bersiklus pendek lewat suntikan air ke dalam tanah.

Energi Angin (wind energy)

Angin terjadi karena tidak meratanya panas matahari yang jauh ke bumi. Energi kinetik yang terdapat pada angin dapat digunakan untuk menggerakkan turbin, bahkan hingga yang berkekuatan 5 MW. Daya outputnya merupakan fungsi dari kecepatan angin berpangkat tiga, serta memerlukan angin dengan kecepatan 5,5 m/detik (atau 20 km/jam) atau lebih. Semakin tinggi menara sebuah turbin angin dari permukaan tanah semakin besar kecepatan angin yang menggerakkannya. Saat ini terdapat ribuan turbin angin di seluruh dunia, dengan kapasitas total mencapai 59.322 MW. Potensi energi angin di Indonesia adalah 9.287 MW dan baru dimanfaatkan sebesar 0,5 MW.

Energi Air (hydro power)

Energi air dapat dimanfaatkan lewat air yang bergerak atau tercurah maupun lewat perbedaan temperatur antara permukaan dan dasar laut (OTEC). Karena massa jenisnya yang ribuan kali lebih besar dari udara, gerakan arus air yang lambat saja dapat menghasilkan energi yang besar. Di negara-negara yang sudah berwawasan lingkungan, pembangkit listrik energi air berukuran besar kurang diminati, terlebih bila harus membuat danau buatan yang akan menggenangi ribuan hektar lahan. Meraka lebih menyukai pembangkit jenis mini hidro dan mikrohidro dalam jumlah banyak. Tabel 1 memperlihatkan bahwa potensi energi air di Indonesia adalah sebesar 75,67 GW namun baru dimanfaatkan sebesar 4.200 MW dimana sebagian besar berada di Pulau Jawa.

Energi Biomassa dan Biogas

Energi ini merupakan hasil kekayaan alam yang berupa hutan dan tanaman tropis. Teknologi yang dipakai untuk mengubah energi biomasa menjadi energi listrik sudah banyak dipakai di negara-negara lain. Sampah yang ribuan ton jumlahnya di kota-kota besar di Indonesia merupakan biomasa yang dibuang setiap harinya, dan hanya sebagian kecil aja yang diolah sebagai pupuk kompos. Jika saja sampah, yang selalu menjadi masalah serius di kota-kota besar, diolah menjadi energi listrik maka akan dapat menghasilkan energi listrik lebih dari 150 MW. Sumber-sumber energi biomasa lainnya adalah limbah dari sektor kehutanan, pertanian dan perkebunan. Total potensi energi biomasa di Indonesia adalah 49.807 MW. Potensi energi biomas yang berasal dari kayu dan sisa hasil panen dapat dilihat pada Tebel 2.

Tanaman bambu dan singkong dapat diolah menjadi bio ethanol, yang juga disebut ethil alcohol. Jenis bahan bakar ini dapat menggantikan fungsi bahan bakar benzin. Sedangkan dari biji-bijian tanaman bunga matahari, kelapa sawit, jarak pagar dapat dibuat minyak biodiesel. Perlu diperhatikan bahwa pembukaan lahan perkebunan dari jenis tanaman ini sebaiknya di lahan yang tidak subur, bukan dengan menghacurkan hutam alami menjadi perkebunan. Karena sifat perkebunannya yang monokultur, maka ada kemungkinan akan menggangu habitat dan kehidupan flora dan fauna yang ada sebelum berubah menjadi perkebunan. Atas dasar inilah sebaiknya perkebunan di buka atas tanah yang tidak subur.

Radiasi Energi Matahari secara langsung (Solar Energy)

Energi matahari dapat membangkitkan listrik lewat solar cells, menghangatkan isi rumah di musim dingin, memasak lewat kompor matahari, dan lain sebagainya. Kelemahannya adalah kerena tidak dapat menyajikan energi secara konstan karena terhalang oleh awan dan tidak tetap posisinya. Ketidak stabilan ini dapat diatasi dengan menyimpan energinya ke dalam batarai. Meskipun Indonesia terletak di garis ekuator yang cukup strategis memperoleh cahaya matahari namun karena kondisinya yang merupakan negara kepulauan membuat cahaya matahari sering terhalang awan tebal.

Sebagian negara kepulauan dengan jumlah lebih dari 15.000 pulau, interkoneksi jaringan transmisi/kabel dari pulau-pulau besar ke pulau-pulai kecil dan terpencil menjadi tidak ekonomis. Pembangunan instalasi listrik energi matahari merupakan solusi yang tepat, khususnya dalam menggantikan pembangkit listrik berpenggerak diesel yang umumnya di pulau-pulau terpencil tersebut.

Energi Gelombang Laut

Gelombang laut yang berfluktuasi akan membuat pelampung atau jembatan apung bergerak naik turun mengikuti turun-naiknya permukaan air laut tersebut. Apabila gerakan naik turun pelampung tersebut di konversikan menjadi gerakan rotasional, pendulum, atau translasional, maka energi mekanis yang dikandungnya dapat memanfaatkan untuk memutar atau menggerakkan generator listrik. Potensi energi gelombang laut di Indonesia sebanding dengan panjang pantainya yang tidak kurang dari 81.000 kilometer.

Pemanasan global adalah akibat dari kegiatan manusia di seluruh dunia, meskipun berbeda-beda aktivitasnya. Karenanya, berahlinya ketergantungan kita selama ini pada bahan bakar fosil harus segera kita akhiri, tanpa menunggu instruksi pemerintah. Kiranya paparan ini boleh menggugah kita semua untuk semakin tanggap dan peduli akan berbagai masalah maupun bencana yang belakangan ini terjadi sebagai dampak perubahan iklim di Indonesia, maupun di bagian dunia lainnya.