Manusia dan Energi

Ketika kita membaca atau membahas mengenai kondisi suatu negara atau wilayah, kita secara tidak langsung akan membahas mengenai kondisi politik, ekonomi, sosial dan teknologi (PEST) negara atau wilayah tersebut. Namun, pada saat membahas topik tersebut apakah kita sadar mengenai faktor-faktor yang memengaruhinya?.  

Seiring perkembangannya, pada sebagian besar masyarakat akan sangat terfokus pada faktor-faktor jangka menengah dan pendek terhadap kondisi yang ada. Pertanyaan kemudian yang timbul adalah bagaimana dengan faktor-faktor fundamental yang membentuk dan memengaruhi peradaban kita hingga saat ini? Apakah kita mempertimbangkannya?.

Pada dasarnya pemeran utama dalam perkembangan peradaban dunia saat ini adalah manusia, dimana manusia yang secara biologis merupakan sekelompok mahluk hidup yang termasuk dalam genus homo dan spesies sapiens, pada awal perkembangannya manusia mulai bermigrasi dari dan hidup nomaden untuk memeroleh bahan makanan guna mempertahankan kehidupannnya serta melestarikan jenisnya. Manusia mengalami perkembangan kemampuan kognitifnya untuk menciptakan alat, beradaptasi, memanfaatkan alam serta memengaruhinya.

Permulaan dan perkembangan peradaban manusia sangat erat kaitannya dengan perkembangan kemampuan kognitif manusia terutama mengenai pemahaman dan penggunaan energi. Permulaan pemanfaat energi tercatat jutaan tahun lalu, ketika peradan awal manusia memanfaatkan dan menggunakan api sebagai sumber energi, dimana api tersebut digunakan untuk memasak bahan makanan dan membantu manusia dalam melakukan perburuan untuk mengumpulkan bahan makanan (hewan).

Peradaban manusia kemudian berkembang sampai pada tahap menetapnya manusia di suatu wilayah, membangun pertanian dan peternakan awal. Pada tahap ini, manusia menggunakan api sebagai sumber energi utama dalam kehidupannya, tidak hanya sebagai sumber energi untuk membuat bahan makanan, tetapi juga untuk sumber penerangan, dan perlindungan dari ancaman hewan buas. Selain itu, periode peradaban ini, manusia mulai menangkap hewan-hewan liar untuk dikembangbiakan dalam lingkungannnya (domestifikasi), mengembangkan sistem pertanian dan irigasi untuk membudidayakan tumbuhan sebagai bahan makanan dan obat-obatan, serta membuat peralatan yang mendukung kehidupannya.

Peradaban manusia terus berkembang seiring dengan kemampuannya memeroleh bahan makanan, kemampuannya untuk memahami peternakan dan pertanian serta kemampuannya untuk mengembangkan peralatannya. Kondisi ini kemudian mendukung kehidupan manusia, dengan semakin menurunnya tingkat kematian pada ibu dan anak, serta memberikan nutrisi yang cukup bagi manusia untuk berkembang. Manusia selanjutnya mengembangkan system peradaban serta pemahamannya mengenai alam.

Pada abad awal masehi, manusia mulai mengembangkan pemahamannya mengenai alam, melalui ilmu pengetahuan pada bidang filsafat, matematika, astronomi, fisika dan biologi. Perkembangan ilmu pengetahuan ini berdampak pada semakin majunya manusia dalam bidang politik, sosial, budaya, ekonomi, dan teknologi serta pemanfaat sumber energi yang ada.

Lompatan perkembangan teknologi dan pemanfaatan energi dalam peradaban manusia dimulai sekitar pada abad 15 M atau yang sering dikenal dengan jaman kelahiran kembali (Renaissance), dimana ilmu pengetahuan matematika, biologi, fisika, astronomi dan biologi melaju pesat seiring dengan kebebasan manusia untuk berpikir dan mengembangkan teknologi.

Pada tahun sekitar 1700an-1800an masehi yang sering dikenal dengan era revolusi industri, melalui penemuan mesin uap oleh Thomas Newcomen dan James Watt merubah wajah peradaban kita yang semula memanfaat energi sederhana/primer menjadi pemanfaatan energi mekanik yang lebih efektif. Sebelum era revolusi industri manusia menggunakan sumber energi sederhana seperti matahari dan api untuk memasak dan membakar, air, angin dan tenaga manusia maupun hewan untuk menggerakan alat transportasi. Akan tetapi, dengan penemuan mesin uap, menjadikan pekerjaan manusia menjadi lebih mudah, mulai dari mesin uap, transportasi hingga penemuan secondary energy yang mengejutkan yaitu energi listrik.

Pada tahun 1752, melalui penemuan energi listrik oleh Benjamin franklin menjadi titik awal perkembangan penemuan dan kemungkinaan pengunaan energi listrik dimasa depan. Pada tahun 1800 Alessandro Volta menemukan baterai listrik pertama, selanjutnya pada tahun 1831 Michael Faraday menemukan induksi elektromagnetik yang menjadi dasar bagi penemuan pembangkit listrik pertama oleh Hippolyte Pixii. Penerapan teori induksi listrik oleh Hippolyte Pixii ini kemudian diterapkan oleh Thomas Edison untuk membuka pembangkit energi listrik pertama di New York, Amerika serikat pada tahun 1882 yang selanjutnya menyebar dan digunakan oleh berbagai negara didunia.

Peningkatan kebutuhan energi listrik berdampak pada peningkatan kebutuhan akan sumber energi batu bara yang digunakan untuk menggerakan pembangkit listrik. Hal ini mendorong manusia untuk mengeksploitasi bumi dan mencari sumber energi selain batu bara untuk menghasilkan energi listrik salah satunya yaitu minyak dan gas bumi.

Minyak dan gas bumi tercatat ditemukan dan digunakan sejak tahun 347 masehi di China, sebagai sumber energi untuk menghasilkan cahaya dan panas. Sementara itu, era modern penggunaan minyak dan gas bumi dimulai pada tahun 1857 dengan ditemukannya minyak hasil penyulingan dari minyak bumi alami pada tambang batu bara oleh James Young. Minyak bumi ini kemudian digunakan sebagai sumber energi selain batu bara untuk menggerakan alat dan menghasilkan energi listrik.

Penemuan minyak bumi menjadikan manusia memiliki alternatif yang lebih banyak untuk sumber energi. Akan tetapi, kemajuan berbagai penemuan ini bukan berarti tanpa efek negatif. Penggunaan sumber energi primer seperti batu bara, minyak dan gas bumi, membawa dampak eksploitasi yang tidak terkendali terhadap bumi serta dampak peningkatan suhu bumi yang mengancam kehidupan manusia. Trade off antara kebutuhan akan energi yang semakin meningkat, terbatasnya sumber bahan bakar yang digunakan dan perubahan iklim bumi, mendorong manusia untuk menemukan berbagai sumber energi lain yang terdapat di bumi.

Trade off yang antara kebutuhan energi, kelangkaan sumber energi dan ancaman perubahan iklim dunia, mendorong manusia untuk mencari alternatif bagi sumber energi lainnya. Pada perkembangan selanjutnya, manusia menemukan sumber energi alternatif lainnya yaitu energi terbarukan, dimana sumber energi ini merupakan sumber energi yang tersedia melimpah dan dapat terus diperbaharui serta ramah lingkungan. Sumber energi yang baru ini sebenarnya tersedia melimpah sejak jama dahulu namun belum ditemukan teknik atau cara penggunaannya yang lebih maju, diantaranya angin, air, panas bumi, matahari dan biomasa.

Energi terbarukan ini yang pada awal mulanya hanya digunakan secara sedehana sebagai sumber enegi tenaga penggerak untuk alat tarnsportasi (angin dan air) serta sumber panas (matahari) serta pupuk maupun hanya sebagai limbah (biomassa), kemudian ditemukan cara penggunaannya yang lebih moderen yaitu sebagai sumber tenaga untuk pembangkit energi listrik.

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, manusia menggunakan konsep sederhana dalam memanfaat energi terbarukan yang jumlahnya berlimpah di bumi ini, yakni menggunakan energi potensial serta konversi atau merubah suatu sumber energi menjadi bentuk energi yang lain. Sebagai contoh manusia menggunakan energi potensial pada air dan angin untuk menggerakan turbin dan motor pada pembangkit energi yang menghasilkan medan elektrik yang kemudian menghasilkan energi listrik, dimana selanjutnya energi lisrik tersebut  disimpan pada baterai atau alat penyimpan energi listrik dan disalurkan kepada masyarakat. Panas bumi juga menggunakan konsep yang sama, dimana uap panas yang berasal dari dalam bumi, kemudian digunakan untuk menggerakan motor pada mesin pembangkit yang menghasilkan listrik. Sementara itu, dengan penemuan photovoltaic, manusia dapat mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik melalui photovoltaic cell dan photovoltaic effect.

Sampai saat ini manusia masih terus berupaya menemukan sumber energi alternatif lain yang dapat digunakan dalam kehidupannya. Manusia yang pada awal mulanya hanya berupaya untuk beradaptasi, kemudian mulai memahami alam, memanfaatkannya dan merubahnya. Perkembangan kemampuan kognitif manusia dalam memahami dan memanfaat alam khususnya energi yang terdapat didalamnya, merubah peradaban manusia yang semula sangat sedehana yaitu untuk bertahan hidup dan berkembang biak menjadi salah satu pemeran penting yang dapat menentukan masa depan bumi serta makhluk hidup yang ada didalamnya. Manusia yang pada awal mulanya menemukan peralatatan sederhana dan membentuk peradaban awal kemudian membentuk ilmu pengetahuan berdasarkan pengalaman serta eksperimen yang pada tahap selanjutnya berdampak pada semakin majunya teknologi yang dapat digunakan dalam kehidupannya sehari-hari dan dimasa depan tidak tertutup kemungkinan bahwa manusia akan menemukan sumber energi lain yang jumlahnya melimpah serta ramah lingkungan.

Dengan demikian, kita dapat melihat bahwa energi menjadi salah satu faktor fundamental yang membentuk peradaban manusia, dimana penemuan dan pemanfaatan energi yang ada secara lansung maupun tidak langsung, cepat maupun lambat memengaruhi perkembangan sendi-sendi peradaban (politik, ekonomi, sosial dan teknologi) manusia dibumi.