PENGANTAR ILMU PERTANIAN Dosen : Ir. Dian Meliantari,MM Kuliah :6

1. PENGANTAR ILMU PERTANIANDosen : Ir. Dian Meliantari,MM Kuliah :6 ENERGI BAGI MANUSIA PANDANGAN KUNO MENGENAI KOSMOS. SEJAK DULU, MANUSIA SADAR BAHWA TANPA MATAHARI KEHIDUPAN DI DUNIA MEJD SUATU KEMUSTAHILAN. DI ZAMAN MESIR PURBA (3000 TH YG LALU) LUKISAN FIRAUN AKHNATUN ADA DI DINDING MAKAM. LUKISAN YG MEMPERLIHATKAN FIRAUN DAN PERMAISURINYA MENENGADAHKAN TANGAN KPD DEWA MATAHARI UTK MENANGKAP KIRIMAN BUAH DR DEWA TSB. HAL INI MEMPERLIHATKAN BAHWA, NALURI FIRAUN MENGATAKAN MATAHARI ADLH SUMBER ENERGI UTK KEHIDUPAN MANUSIA.

2. Perkiraan Akhnatun memang mengagumkan dan sangat maju pd zaman itu. Shg ia dianggap Firaun murtad oleh bangsanya. Karena Firaun2 sebelum itu menganggap bahwa bumi tempat mereka berpijak adalah tubuh dewa Bumi Qeb yg dipayungi oleh dewi Langit Nut yg ditopang oleh Dewa Udara Syu agar tdk menghimpit bumi. Sedang pikiran FiraunAkhnatun menganggap bahwa semua kehidupan diatur oleh Sumber Tenaga Tunggal yi. matahari. Maka ia mengajari rakyatnya untuk menyembah satu dewa saja, yi Dewa Matahari Aten. Akan tetapi cara kerja sinar surya tdk langsung seperti itu, melainkan melalui suatu kejadian yg mengubah energi surya mjd energi kimia dlm proses fotosintesis. Zaman dulu org tdk bs memahami hal itu krn ilmu kimia blm ditemukan.

3. B. FOTOSINTESIS Klorofil dl tumbuhan hijau mengikat energi surya yg sebenarnya adalah energi elektromagnetik melalui pembentukan karbohidrat dari karbondioksida dan air. Karbohidrat ini mjd dasar pbtkan bhn organik lainnya yg dpt dimanfaatkan oleh manusia. Bahkan Bahan organik ini dpt berubah mjd bhn organik fosil dan tersimpan beribu-ribu tahun lamanya serta berubah mjd minyak bumi, gas alam dan batubara. Ke3 fosil ini dihasilkan tumbuhan hijau dan hewan yg hidup dr tumbuhan hijau itu scr lsng/tdk lsng berjuta-juta tahun lalu. Dan sekarang mjd sumber energi yg diperebutkan oleh manusia di dunia ini. Selain itu hasil fotosintesis yg tlh dikonsumsi hewan dan manusia akan selalu bersisa. Dan msh mengandung energi yg blm terbakar. Kumpulan bahan organik yg tersisa ini dpt digunakan membangkitkan energi melalui pembentukan gas-bio yg dpt dijdkan pengganti bahan bakar.

4. C. ENERGI SURYA SBG SUMBER ENERGI MEKANIK Matahari jg dpt menghasilkan energi utk kepentingan manusia melalui perubahan bentuk energi elektromagnetiknya mjd energi fisik yg bersifat mekanik. Contoh: panas mthrimenggerakkan massa udara dan airmunculnya angin, krn adanya perbedaan tekanan udara energi kinetik dr angin dpt ditampung melalui baling2 yg dihubungkan ke generator menghasilkan energi listrik( Dpt pula menghasilkan energi mekanik: spt pd kincir yg dpt memompa air atau menggiling gandum). Di laut, mthri menyebabkan perpindahan massa air (karena perpindahan massa massa udara di permukaan laut)timbul gelombang yg mengandung energi kinetik dibuat turbin-turbin untuk memanfaatkan energi gelombang itu shg dr turbin2 itu menghasilkan energi listrik. Sinar mthri menguapkan air dr permukaan bumimjd awan awan dibawa angin naik ke atasdlm perjalanan ke atas mengalami pendinginan dan pengembunanterjadilah hujan. Hujan ditampung dl danau buatan (mengandung energi potensial) yg telah dilengkapi dg turbin penggerak airturbin ini yg akhirnya dpt membangkitkan energi listrik. Misal: waduk Jatiluhur, Asahan, Karang Kates, Cirata.

5. D. ENERGI PANAS MATAHARI Energi elektromagnetik mthari dpt jg diubah mjd energi termal. Misalnya: pengeringan hasil panen langsung di bawah sinar matahari atau di dlm kotak2 hitam yg menyerap energi mthri utk membangkitkan panas. Energi panas mthri ini jg dpt memanaskan permukaan laut. Shg lap air laut bgn ats lbh panas dr bgn bawahnya. Lap air laut yg panas itu dpt dipakai utk menguapkan suatu cairan yg mudah menguap spt amoniakamoniak yg menguap disalurkan utk menggerakkan turbinmjd energi listrik. Setelah selesai menggerakkan turbin, uap amoniak itu dicairkan kembali melalui pendinginan dengan air laut dingin yg dipompakan ke permukaan laut dr bagian laut yg lbh dalam. Karena pengubahan energi termal lautan memerlukan perbedaan suhu + 20 derajad C. Maka penyadapan energi termal lautan hanya dpt dilakukan di sekitar khatulistiwa, termsuk di wilayah Nusantara ini.

6. E. ENERGI GEOTERMAL/PANAS BUMI Kita dpt jg menyadap energi dr dlm bumi. Energi geotermal ini membangkitkan panas yg memanaskan air dan batuan di dl tubuh bumi. Air yg pns ini dpt menimbulkan mata air pns yg energinya dpt disadap melalui pembangkit listrik tenaga uap. Selandia baru sdh byk menggunakan panas bumi ini. Kita jg mulai merintis menggunakannya. Salah satu tempatnya yaitu sekitar gunung salak (jabar). F. ENERGI GRAVITASI Adanya dua massa yg besar akan menimbulkan saling tarik menarik. Energi gravitasi seperti ini menimbulkan peristiwa pasang surut yg adalah gerakan massa air. Gerakan massa air ini adalah energi mekanik kinetik dan potensial yg dpt diubah melalui suatu turbin mjd energi listrik.

7. Usaha pertama mengubah energi gelombang pasang surut ini tlh dilakukan di St. Malo, Perancis tahun 60-an. Yg menghasilkan listrik 500 MW setahunnya. Tapi muncul masalah, karena pembangkit listrik itu dibangun di sekitar muara sungai tempat bertelur dan menetasnya bbgi jns mahluk hidup. Hal ini adalah suatu contoh terganggunya kesetimbangan lingkungan hidup karena masuknya suat teknologi baru. G. ENERGI NUKLIR Energi nuklir/energi inti berasal dari energi yg terkandung di dlm atom itu sendiri. • atom tersusun atas suat inti yg dikitari oleh elektron2 bermuatan negatif. • inti itu tjd atas perpaduan erat proton2 bermuatan positif dg neutron2 yg tdk bermuatan.

8. Muatan negatif elektron suatu atom biasa diimbangi oleh muatan positif intinya shg atom itu sendiri bersifat netral. • Sewaktu inti terbentuk, haruslah sebagian kecil dr massanya dihilangkan yg diubah mjd energi. Dan disebut energi pengikat. • Energi pengikat nukleon ini terkecil untuk atom yg ringan dan meningkat dg bertambahnya ukuran inti. • Besarnya energi pengikat ini meningkat sampai mcpi ukuran inti besi yg mengandung 56 zarrah di dlm intinya. • Stlh itu energi pengikat menurun lg perlahan2 untuk atom yg lbh berat. ENERGI NUKLIR: • Suatu nukleus berat seperti Uranium 235 dipisah, akan terjadi dua buah inti baru yg lbh kecil, tapi masing2 punya energi pengikat yg lbh besar drpd energi pengikat atom Uranium semula. • Oleh karena itu tjd sedikit pengubahan massa mjd energi. Energi yg dilepaskan inilah yg dimanfaatkan mjd energi nuklir. • Usaha pertama menghasilkan energi nuklir melalui pemecahan atom secara terkendali dilakukan oleh ahli fisika Italia bernama Enrico Fermi di Universitas Chicago tgl 2 Desember 1941.

9. PRINSIP PEMBANGKITAN ENERGI NUKLIR • Yaitu melalui pemboman atom uranium 235 dg neutron. • Pemboman ini mengubah atom uranium 235 mjd Uranium 236 yg tdk stabil. • Uranium 236 ini memecah diri mjd atom2 yg intinya lbh kecil. Dlm proses ini dilepaskan pula neutron yg tiba gilirannya membom atom Uranium 235 lainnya. • Terjadilah reaksi berantai dan muncullah sejumlah besar energi. • Reaksi berantai inilah yg tlh berhsl dikendalikan oleh Enrico Fermi. Penemuan inilah kemudian mjd dasar pembuatan reaktor nuklir. KEGUNAAN ENERGI NUKLIR: • Salah satu kegunaan reaktor nuklir yi utk pembangkit listrik. Spt PLTN Three Miles Island di Harrisburg, Pennsylvania. Tapi th 1979 tjd musibah kebocoran dan mencemarkan atmosfer dg limbah radioaktifnya. • Sekarang jg digunakan di dunia medis utk pengobatan.

10. H.SUMBER ENERGI UTAMA BERUBAH DG TINGKAT PERADABAN • Zaman dulu org hanya menggunakan satu sumber energi untuk keperluan hidupnya. Energi makanan diambilnya dr tumbuhan. Protein di dpt dr hewan. Sedang utk bekerja di ladang menggunakan energinya sendiri/tenaga nya sendiri tanpa alat bantu. Semua itu bersumber dari satu energi yaitu matahari. • Dg berkembangnya zaman, manusia membutuhkan energi lain sebagai alat bantu untuk melengkapi kebutuhan hidupnya. Ada energi dr angin (kincir angin, perahu layar utk nelayan). • Makin meningkat peradaban, makin byk energi lain yg digunakan. Maka makin sdkit saja orang menggunakan energi matahari scr langsung utk keperluan hidupnya selain utk keperluan pangan.

11. KENDALA • Namun demikian, byk sekali btk energi lainnya itu yg sifatnya tdk terbarukan pd suatu ketika akan habis. • Ada pula bentuk energi lainnya yg sifatnya akan mencemarkan lingkungan hidup, seperti energi yg berasal dr minyak bumi dan energi nuklir. • Karena itu persoalan pemanfaatan bbgi jns energi oleh manusia adalah masalah yg sgt ptg dibahas berdasar berbagai pandangan dan pertimbangan. • Penggunaan bentuk energi lain sebagai sumber energi pengganti maupun sbg sumber energi yg dpt digantikan oleh energi hasil panenan dr sinar surya, bergantung pd pilihan mana yg lbh menguntungkan manusia. • Dalam produksi pertanian pun kita tdk dpt melepaskan diri dari permasalahan pemanfaatan energi secara menyeluruh.