Revolusi Energi Terbarukan dan Inovasi Anak Bangsa

Hello.

Nama saya Rizal Justian Setiawan, saya adalah Mahasiswa Berprestasi dari Indonesia yang Alhamdulillah hingga saat ini berhasil meraih 13 kali Juara di Kompetisi karya Ilmiah dan Penelitian pada tingkat Nasional dan 34 kali Juara di Kompetisi Menulis, Karya Ilmiah, Penelitian dan Teknologi Tepat Guna pada Tingkat Nasional/Provinsi/Kabupaten. Peran pemuda sangat penting untuk pembangunan bangsa, karena itulah saya tidak pernah berhenti untuk berkontribusi dan berkarya demi Indonesia. 

Sebagai mahasiswa Teknik Mesin, saya tidak hanya selalu menghadirkan Inovasi dan pemikiran seputar Teknologi saja. Lebih dari itu, sebagai mahasiswa pada umumnya, pemikiran kritis terhadap isu lingkungan yang ada di dunia ini sangat perlu dilakukan. Dengan menjadi calon delegasi Indonesia pada "Konferensi Perubahan Iklim Perserikatan Bangsa-Bangsa 2017 atau COP23", saya bersedia memberikan suatu Fakta, Pendapat dan Solusi untuk negara saya, Republik Indonesia dalam hal terkait energi.

Penggunaan Energi Fosil di Indonesia

Indonesia masuk dalam daftar 23 negara dengan konsumsi energi tertinggi di dunia. Daftar tersebut dikeluarkan oleh organisasi nirlaba Amerika Serikat (AS), American Council for An Energy-Efficient Economy (ACEEE). Dalam laporan ACEEE, Indonesia berada di urutan ke -- 18 dalam 23 kelompok negara tersebut terkait tingkat efisiensi energi (Dunia-Energi.com, 2017).

Sebagai negara berkembang, penggunaan Energi menjadi salah satu perhatian pemerintah di Indonesia saat ini, salah satunya adalah penggunaan energi listrik. Listrik merupakan komponen vital yang menunjang kehidupan sebuah kota, tanpa adanya listrik kehidupan sebuah kota dapat terhenti. Namun, faktanya energi listrik yang kita gunakan sekarang berasal dari bahan bakar fosil yang suatu saat nanti akan habis. Berdasarkan data statistik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN), pembangkit listrik di Indonesia menggunkan bahan bakar fosil mencapai 87,43% dari total bahan bakar untuk listrik Indonesia (Asian Development Bank, 2015).

Dampak Negatif Energi Fosil

Berangkat dari 87,43% Energi Fosil yang digunakan di Indonesia, terdapat empat bahan bakar yang menjadi tulang punggung pemenuhan energi dan listrik di Indonesia pada saat ini, yaitu batu bara, gas alam, gas & uap dan minyak bumi. Keempat bahan bakar tersebut merupakan bahan bakar yang bersumber dari fosil. Bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang berasal dari fosil tanaman dan hewan yang berusia jutaan tahun. Kita tahu bahwa seiring berkembangnya zaman, kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat, tetapi sumber energi ini tidak dapat diperbaharui. Karena energi ini berasal dari fosil-fosil prasejarah dan tentunya tak akan tersedia lagi setelah sepenuhnya digunakan. Jika penggunaan bahan bakar ini berlebihan maka dapat menyebabkan masalah lingkungan yang sangat serius untuk Indonesia, bahkan benua Asia. (BPPT, 2012).

Terdapat dampak negatif dari penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan. Yang pertama adalah Global Warming. Kondisi tersebut merupakan salah satu dampak yang serius dari bahan bakar fosil. Kita telah mengetahui bersama faktanya. Ketika bahan bakar fosil dibakar ia akan melepaskan gas karbondioksida, biasanya gas ini dihasilkan oleh kendaraan bermotor. Banyaknya gas karbondioksida yang dihasilkan dari aktivitas manusia ini dapat mengakibatkan pemanasan global. Suhu bumi naik mengakibatkan mencairnya es di kutub, banjir terjadi di daerah dataran rendah dan kenaikan air laut.

Yang kedua adalah hujan asam. Saat bahan bakar fosil dibakar ia akan melepaskan zat sulfur dioksida. Zat tersebut merupakan salah satu polutan yang menjadi penyebab utama terjadinya hujan asam. Dampak dari hujan ini antara lain menyebabkan kerusakan bangunan yang terdiri dari bata, juga berpengaruh pada tanaman karena pengasaman tanah liat. Beberapa kota di Indonesia khususnya di wilayah Jabodetabek (Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang, dan Bekasi) terindikasi mengalami hujan asam dengan nilai rata-rata pH air hujan pada 2001-2013 berkisar 4,3 -- 5,6 (Berita Jateng, 2014).

Yang ketiga adalah berdampak pada kesehatan masyarakat Indonesia. Polusi dari kendaraan, pembangkit listrik batubara, maupun asap-asap pabrik dapat menyebabkan bahaya lingkungan yang serius. Polusi udara dapat menyebabkan asma hingga gangguan pernafasan yang parah seperti kanker paru-paru. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan BloTingkat polusi udara di Indonesia berada pada peringkat ke-8 paling mematikan setelah negara China, India, Pakistan, Bangladesh, Nigeria, Rusia dan Amerika Serikat, dengan rata-rata kematian sebesar 50.000 jiwa. Hal ini jauh lebih 'baik' dari China dengan total rata-rata 1,3 juta jiwa setiap tahunnya (Detik, 2015).

Yang keempat, jika bahan bakan ini terus digunakan maka akan menipis. Bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang tidak terbarukan. Jika penggunaannya terus meningkat diperkirakan akan habis dalam 30 hingga 40 tahun kedepan. Butuh jutaan tahun lagi untuk dapat mengganti minyak, gas, dan batu bara yang telah dipakai selama ini. Berdasarkan penelitian di Laboratory of Electric Machinery, Kitami Institute of Technology, Jepang, Marwan Rosyadi mengatakan energi fosil, seperti batu bara, minyak bumi, dan gas alam di Indonesia akan habis pada 2050 mendatang (Antara News, 2016).

Itulah beberapa akibat dari penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan dan beberapa fakta mengerikan telah dan akan kita rasakan.

Upaya pemerintah untuk penghematan energi dan penggunaan energi terbarukan

Usaha untuk kebijakan energi terbaru yang dikeluarkan pemerintah adalah Kebijakan Energi Nasional (KEN). Kebijakan ini dikeluarkan pada Oktober 2014 melalui Peraturan Pemerintah Indonesia Nomor 79/2014. Peraturan ini menggantikan kebijakan sebelumnya yaitu Rencana Energi Nasional 2006. Peraturan ini bertujuan untuk membangun kemandirian energi melalui reformasi dalam perencanaan energi (Kementerian ESDM, 2015).

Untuk mencapai tujuan tersebut, KEN 2014 mempunyai misi diantaranya adalah menjaga kestabilan porsi sumber energi lokal dalam baruan energi nasional. Untuk mencapai misi tersebut, beberapa langkah strategi yang diambil diantaranya adalah menurunkan konsumsi minyak bumi, meningkatkan porsi penggunaan energi terbarukan dan batubara, serta produksi dan konsumsi gas, dan mempertimbangkan energi nuklir sebagai sumber energi. 

Dalam upaya peningkatan penggunaan energi terbarukan, KEN mempunyai target yaitu porsi energi terbarukan pada tahun 2025 mencapai 23 persen dalam bauran energi nasional dan menjadi 31 persen pada 2050. Selain itu pengurangan elastisitas energi dan program efisiensi energi juga menjadi langkah dan strategi untuk mencapai kemandirian energi. Pada sektor ketenagalistrikan, KEN 2014 mempunyai tujuan untuk meningkatkan rasio elektrifikasi mencapai 100 persen pada 2020.

Kebijakan lainnya dari Pemerintah adalah upaya peningkatkan penggunaan energi terbarukan adalah Feed and Tariff (FIT). FIT merupakan kebijakan pemerintah untuk mengatur penjualan listrik dari sumber energi terbarukan. Jenis energi terbarukan yang diatur dalam kebijakan ini diantaranya adalah biomassa, panas bumi, mini dan mikro hidro serta pembangkit listrik tenaga sampah. Mekanisme FIT ini mengatur harga listrik dari sumber energi terbarukan yang dimiliki oleh IPP (Independent Power Producer). 

Mekanisme ini bertujuan memberikan jaminan harga dan kontrak pembelian dengan PLN (Perusahaan Listrik Negara). Diharapkan melalui mekanisme ini akan memberikan kepastian Hukum bagi investor dan upaya meningkatkan penggunaan sumber energi terbarukan. Dukungan terhadap system kelistrikan nasional dan peningkatan aksesibilitas energi listrik di seluruh wilayah juga menjadi tujuan dari dikeluarkannya kebijakan FIT (Wicaksono, 2014).

Fakta tersebut menunjukkan bahwa Indonesia memerlukan energi terbarukan atau Renawable Energy. Energi terbarukan bisa dalam bentuk Bio-Energy yang berasal dari Limbah Biologis, Energi dari cahaya matahari, energi angin, energi Gelombang laut, Energi Air dan Mikrohidro, Energi panas Bumi dan lain sebagainya. Potensi energi alternatif dan terbarukan di Indonesia sangat banyak sekali, namun belum dimanfaatkan secara maksimal. Pada gambar dibawah ini adalah potensi energi alternatif yang ada di Indonesia.

Rencana dan Program APBN 2016 (Data Infografis 1 Tahun Pembenahan ESDM,2015)

Berdasarkan masalah dan fakta itulah, saya ingin memberikan jalan keluar untuk Indonesia.

Inovasi dari Penulis terkait Energi Terbarukan (Renewable Energy)

Sebagai mahasiswa yang berasal dari Jurusan Teknik Mesin, saya memiliki beberapa hasil penelitian tentang energi terbarukan. Inovasi dari anak bangsa yang ada di Indonesia sangat diperlukan sebagai revolusi untuk kemajuan negara Indonesia kedepannya dan sebagai bentuk menyelamatkan Indonesia dari masalah perubahan iklim. Usaha pemerintah yang telah dilakukan untuk perkembangan energi, sekiranya belum cukup jika para mahasiswa hanya diam saja dan tidak bergerak untuk menciptkan perubahan. Beberapa karya terkait energi terbarukan yang saya buat tersebut berhasil mengantarkan saya menjadi pemenang di beberapa kompetisi. Diantaranya adalah :

1. Juara 2 Mahasiswa Berprestasi Nasional 2016 dengan membawakan Karya Tulis Ilmiah Kapal bertenaga Hybrid dan Energi Terbarukan

a-597e32ec42fdd323ac295642.jpg

Pada Kompetisi ini saya mendapatkan juara kedua. Karya Ilmiah yang saya buat berjudul "EF Boat (Eco-Friendly Boat): Rancang Bangun Kapal Nelayan Berbasis Water Jet Machine and Trimaran Hull Dengan Konsep Pemanfaatan Renewable Energy Berupa Solar, Wave And Wind Energy Sebagai Pengembangan Teknologi Maritim Di Indonesia". 

Jadi, pada kompetisi ini saya membuat Prototype Kapal yang dapat digerakkan menggunakan energi Surya Matahari, Gelombang laut dan Energi Angin yang berbasis komponen-komponen elektronik berupa Solar Cell, Buoy Rotor dan Savonious Wind Turbine serta komponen-komponen kelistrikan lainnya yang dapat menggerakkan kapal nelayan. [Baca : ini dan ini]

2. Beasiswa Fully Funded ke India dengan membawakan Penelitian dan Teknologi Tepat Guna untuk pengehematan Listrik pada lampu jalan dan lolos sebagai Delegasi Outstanding Student for The World 2017 dari Kementerian Luar Negeri Republik Indonesia dan Konsulat Jenderal Republik Indonesia.

koleksi pribadi

Pada acara tersebut, saya mengembangkan inovasi penghemat listrik lampu jalanan berbasis kendali smartphone dan mempresentasikan karya ilmiah saya di beberapa perusahaan dan Universitas yang ada di Bangalore, Pune dan Mumbai. Karya ilmiah yang saya buat adalah komponen listrik yang dapat dipasang pada lampu jalan, kegunaan dari alat yang saya namakan "Redup Otomatis" ini adalah mampu meredupkan lampu yang ada di jalan raya. 

Jika tidak ada seseorang atau kendaraan yang melintas di bawah lampu atau di samping lampu jalan tersebut, maka intensitas lampu akan berkurang dan meredup secara otomatis. Lampu akan menyala terang kembali jika sensor infra merah mendeteksi ada sesuatu yang melewati lampu. Komponen redup otomatis ini menggunakan sensor infra merah sebagai pendeteksi, Triac dan Arduino sebagai sistem kendali dan Solar Cell yang digunakan sebagai daya energi untuk alat ini. 

Sistem kerja alat ini dapat dilacak melalui smartphonekarena berbasis Internet of Things. Karena karya inilah, saya berhasil menjadi salah satu dari 12 duta technopreneurship untuk Indonesia dengan pertimbangan mampu menghemat energi yang sangat besar dengan perkiraan menghemat 106.724 KWh dalam sehari untuk satu kota dan memiliki estimasi mampu menghemat dana Rp.106.724.160/hari.

koleksi pribadi

Baca : ini dan ini.

3. Juara 2 pada Kompetisi International Invention & Innovative Competition di Kuala Lumpur, Malaysia 2016 dengan membawakan karya berupa Baterai dari limbah Lidah Buaya.

koleksi pribadi

Pada kompetisi ini, saya membawakan karya ilmiah saya yang berjudul Utilization of Aloe Vera Waste as Renawable Energy. Karya ilmiah yang berhasil menjadi juara kedua pada Kategori Mahasiswa dan teknologi ini adalah membuat baterai yang berasal dari limbah lidah buaya. Tanaman lidah buaya memiliki kandungan elektrolit yang kuat, sehingga mampu menghasilkan daya listrik. 

Cara pemanfaatannya adalah dengan cara membuat kotak baterai yang terdiri dari elektroda positif dari tembaga dan elektroda negatif dari seng yang dirangkai seri. Limbah lidah buaya tersebut harus diberi formalin agar tidak terlalu membusuk. Daya yang dihasilkan pada dua kotak yang berisi limbah lidah buaya adalah sekitar 25 watt.

koleksi pribadi

4. Juara Harapan 1 Lomba Karya tulis Ilmiah di Universitas Jambi 2015 dan Juara 1 pada Lomba Inovasi karya Ilmiah 2015 dengan memanfaatkan Tenaga Mikro Hidro sebagai Energi Listrik terbarukan (Renewable Energy)

koleksi pribadi

Ketika menjadi juara pada Kompetisi di tahun 2015 ini. Saya bersama teman saya membuat Prototype Energi listrik untuk perdesaan yakni membuat penelitian yang berjudul Energi Listrik berbasis Mikro Hidro. Kami melakukan penelitian bersama para Dosen di Kulon Progo, penelitian ini adalah membuat kincir air dengan metode Flow Turbine yang berguna untuk menggerakkan generator. Arus deras sungai yang ada di Kulon Progo dapat digunakan sebagai Pembangkit listrik Alternatif tenaga Mikro Hidro. 

Pembangkit tenaga listrik mikrohidro yang kami buat memiliki prinsip memanfaatkan  jumlah debit air per detik yang ada pada aliran air  irigasi dan sungai di Kulon Progo, Yogyakarta. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan menghasilkan energi listrik. [Baca : ini.]

5. Medali Emas pada International Young Inventor Award kategori Energi Terbarukan di Surabaya Convention Hall

koleksi pribadi

Pada kompetisi ini, saya mendapatkan medali emas dengan membawakan judul penelitian : Utilization of Waste Melinjo (Gnetum gnemon) as Environmentally Friendly Briquette Material. Saya membuat limbah Kulit Melinjo menjadi Briket sebagai pengganti arang yang berasal dari kayu atau pohon. [Baca : ini]

6. Pengembangan Teknologi Pembuat Gelembung Oksigen di Pantai Bantul

Berdasarkan observasi langsung pada tambak ikan dan udang di pesisir pantai Baru, Kulon Progo yang menjadi salah satu unggulan ekonomi di masyarakat sekitar. Petani tambak mengeluhkan terkait mahalnya pengoperasian motor penghasil gelembung oksigen di tambak untuk pemeliharaan udang. Pertanian tambak Udang sering kita jumpai bahwa penghasil gelembung oksigen sekarang menggunakan motor listrik atau genset sehingga energi yang digunakan dalam menjalankan alat tersebut sangat besar. 

Biaya habis pakai dalam menjalankan alat tersebut yaitu Rp 100.000,00 untuk genset dan Rp 50.000,00 untuk motor listrik, petani tambak yang menggunakan motor listrik untuk luas tambak ukuran 100 m2sehingga dalam satu bulan menghabiskan dana sekitar Rp 3.000.000,00 untuk operasional genset dan Rp 1.500.000,00 untuk pengoperasian motor. Selain energi yang besar alat tersebut juga membutuhkan perawatan secara khusus. Maka, berdasarkan hal tersebut saat ini saya dan teman saya, Indra Dwi Suryanto sedang mengembangkan teknologi Pembuat Gelembung Oksigen bertenaga hybrid. Pembuat gelembung oksigen ini digunakan untuk perlengkapan budidaya ikan dan udang di tambak. 

Alat yang kami buat ini menggunakan solarcell dan turbin angin sebagai energinya. Saat ini alat tersebut dikembangkan di Bantul untuk melakukan penelitian lebih lanjut. Alat ini hanya menggunakan energi sebesar Rp 6.500,00/hari sehingga dalam satu bulan hanya menghabiskan Rp 135.000,00. Dengan keadaan ini petani tambak udang bisa menghemat biaya pengoperasian yang dikeluarkan dan dapat meningkatkan produksi secara mandiri, murah dan ramah lingkungan. [Baca: ini.]

okezone.com

Akhir kata, saya Rizal Justian Setiawan. Mahasiswa Berprestasi dari Indonesia, siap menjadi delegasi Indonesia dan mengikuti COP23 di Bonn, Germany 2017. Salam perubahan!

i-597e323b9ada0c3c3a28a2b2.png

Sumber :

Antara News. 2016. Energi Fosil di Indonesia akan Habis. Diakses pada  tanggal 22 Juli 2017.

Asian Development Bank. (2015). Summary of Indonesia's Energy Sector Assessment. ADB Paper Indonesia, December 2015

BPPT. 2012. Outlook Energi Indonesia 2012. Pusat Teknologi dan Pengembangan Energi: Jakarta.

Detik. 2015.Polusi udara Indonesia no 8 di Dunia. Diakses pada tanggal 22 Juli 2017.

Dunia Energi. 2017. Indonesia Boros Energi. Diakses dari http://www.dunia-energi.com/indonesia-masih-boros-energi/ pada tanggal 22 Juli 2017.

Berita Jateng. 2014. Indonesia hujan asam. Diakses dari http://beritajateng.net/beberapa-kota-di-indonesia-terindikasi-hujan-asam/ pada  tanggal 22 Juli 2017.

Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. (2015). Handbook of Energy and Economic Statistics of Indonesia 2015. KESDM, Jakarta, Indonesia.

Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. (2007). Undang-undang Energi No 30/2007. 

USDA Foreign Agricultural Services. (2016). Indonesia Biofuels Annual 2016. Jakarta, Indonesia.

Wicaksono, N.A., and Firmansyah, A.I. (2014). Efektifitas kebijakan Fit (Feed in Tariff) Energi Baru dan Terbarukan di Indonesia