Dokumen tersebut membahas berbagai sumber energi terbarukan dan tak terbarukan serta cara kerja beberapa sumber energi terbarukan seperti energi panas bumi, surya, angin, air dan biomassa. Dibahas pula komponen-komponen utama pembangkit listrik tenaga panas bumi, surya, angin dan air beserta proses kerjanya.

1. Sumber
Energi

2. Siapa yang pernah
berolahraga, lalu jadi merasa
capejk?
Biasanya, kalo udah capek,
apa yang kamu lakukan?

3. Dalam fisika, energi adalah kemampuan untuk
melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu
perubahan
Perubahan ini bisa berupa perubahan posisi,
perubahan gerak, perubahan suhu, perubahan
wujud zat, bahkan perubahan pada makhluk hidup,
seperti tumbuh dan berkembang juga termasuk di
dalamnya.
Energi

4. Seperti peralatan elektronik yang memakai baterai, jika
peralatan tersebut kehabisan baterainya, maka alat itu
tidak akan bisa bekerja dan mati. Selain itu, jika ada dua
alat elektronik yang memiliki baterai berbeda, misalnya
yang satu dalam keadaan penuh, dan yang satunya dalam
keadaan setengah penuh, maka alat yang memiliki kondisi
baterai penuh akan bertahan dan bekerja lebih lama.

5. Dalam satuan internasional (SI), satuan dari
energi adalah joule. Selain itu, untuk
menyatakan energi dalam bentuk kalor (panas)
digunakan kalori dan kWh untuk menyatakan
energi listrik.

7. SumberEnergi
Terbarukan
TakTerbarukan

8. SumberEnergiTakTerbarukan
Sumberenergitersebuttidak
tersediasecaraterusmenerus, tidak
berkesinambungan,dan pada
saatnyasumberenergi tersebut
akanhabis.
Yangdigolongkankedalam jenisini
adalahsumberenergi fosilseperti
minyakbumidan batubara.

9. SumberEnergiTerbarukan
Sumberenergidarialamyang bisa
langsungdigunakansecara bebas,
dandapatdiperbaruiatau dapat
memperbaruidiriterus menerus
dantidakhabis.
Contoh:energipanasbumi,
energisurya,tenagaangin, tenaga
air,biomassa,danlain lain.

10. EnergiSurya
EnergiAngin
EnergiAir
Biomassa
Energi
Terbarukan EnergiPanasBumi

11. Adalahsumberenergiterbarukanberupaenergithermal
(panas) yangdihasilkandandisimpandidalambumi.
Selainjumlahnyayangmelimpahenergiinimemilikiharga
yang lebihekonomisdanramahterhadaplingkungan.
Bisadimanfaatkanuntukmenghasilkantenagalistrik(PLTP)
EnergiPanasBumi

12. CaraKerjaPembangkitListrikTenagaPanasBumi(PLTP):
▶ Airdisuntikankedalamperutbumidimanaterdapat
sumber panasalamimelaluiinjektor.
▶ Airakanmengalamipemanasandanmenjadiuap
bertekanan dankeluarmelaluisumurproduksi.
▶ Uapyangkeluarmasihmengandungairsehinggaharus
dilakukanpemisahanantarauapdanairpadaseparator.
▶ Darisiniuapkeringakanmenujuturbindanselanjutnya
menjalankangeneratoruntukdigunakansebagaipembangkit
listrik,sedangkanairnyaakanmenujukembalikedalam
injektor.
▶ Setelahuapmenyelesaikantugasnyamenggerakanturbin
maka akanmenujukondensoruntukdijadikanairkembali.Air
dari kondensorakandidinginkanpadatangkipendinginmelalui
sistimpendinginanudarauntukselanjutnyaairdapatdi
injeksikankembalipadasumurinjeksi.
EnergiPanasBumi

13. Indonesiamerupakansalahsatunegaradiduniayangkayaakanenergi
panas bumi,halinikarenaIndonesiamempunyaibanyakgunung
berapiaktif
PembangkitListrikTenagaPanasBumi(PLTP)yangdimilikiIndonesia
antara lain:PLTPSibayakdiSumateraUtara,PLTPSalak(JawaBarat),
PLTPDieng (JawaTengah),danPLTPLahendong(SulawesiUtara).
Energi PanasBumi

14. EnergiSurya
Sumber energi
terbesar di bumi
Mataharimempunyaifungsidanmanfaat
Pemanfaatansumberenergimataharisudah
digunakanorangsejakdahulu
Salahsatucontohmataharisebagaisumber
energiadalahsebagaipembangkitlistrik
(PLTS).
Alatyangdigunakanuntukmerubahcahaya
mataharimenjadilistrikiniadalahpanelsurya
Prinsipdasar:mengubahenergidarimatahari
menjadienergilistrik
yangsangatpentingbagibumi.
/solarsel.

15. Komponen yang digunakan dalam
PLTS
PANEL SURYA
BATERRY
CONTROLER INVERTER

16. Solarpanel,mengkonversikantenagamatahari menjadilistrik.Selsilikon(disebutjugasolar
cells) yangdisinarimatahari/surya,membuatphoton yangmenghasilkanaruslistrik.Sebuah
solarcells menghasilkankuranglebihtegangan0.5Volt. Jadisebuahpanelsurya12Volt
terdiridarikurang lebih36selmembentukmodulsurya(untuk menghasilkan17Volt
teganganmaksimun).
ChargeController,digunakanuntukmengaturpengaturanpengisianbaterai. Tegangan
maksimunyangdihasilkansolarcellspanelpadahariyangterikakan menghasilkantegangan
tinggiyangdapatmerusakbaterai.
Inverter,adalahperangkatelektrikyangmengkonversikantegangansearah(DC)
Baterai,adalahperangkatkimiauntukmenyimpantenagalistrikdaritenagasurya. Tanpa
baterai,energisuryahanyadapatdigunakanpadasaatadasinarmatahari.
menjaditeganganbolakbalik(AC).

17. Dasar Sel Surya
SelSuryadiproduksidaribahan semikonduktor
yaitusilikonyangberperan sebagaiinsulatorpada
temperaturrendah dansebagaikonduktorbilaada
energidan panas.
SebuahSilikonSelSuryaadalahsebuah diodeyang
terbentukdarilapisanatas silikontipen(silicon
dopingof
“phosphorous”),danlapisanbawahsilikon tipep
(silicondopingof“boron”).

18. Semikonduktortipe-nmempunyaikelebihan
elektron (muatannegatif)sedangkansemikonduktor
tipe-p mempunyaikelebihanhole(muatanpositif)
dalam strukturatomnya.
Perandarip-njunctioniniadalahuntukmembentuk
medanlistriksehinggaelektron(danhole)bisa
diekstrakolehmaterialkontakuntukmenghasilkan
listrik.
Akibatdarialiranelektrondanholeinimakaterbentukmedanlistrikyang
manaketikacahaya mataharimengenaisusunap-njunctioninimakaakan
mendorongelektronbergerakdari semikonduktormenujukontaknegatif,
yangselanjutnyadimanfaatkansebagailistrik,dan sebaliknyaholebergerak
menujukontakpositifmenungguelektrondatang
CaraKerjaSelSurya

19. Untuk memenuhi kebutuhan listrik perumahan, listrik
dalam baterai yang masih dalam bentuk arus searah
(DC) serta mempunyai tegangan yang kecil (12V) harus
lah dirubah dahulu menyesuaikan dengan spesipikasi
listrik perumahan yaitu dalam bentuk arus bolak balik
220VoltmenggunakanInverter.

20. 3. TENAGA ANGIN
Energi angin atau bayu adalah sumber energi yang dihasilkan
oleh angin. kincir angin digunakan untuk menangkap energi
angin dan diubah menjadi energi kinetik atau listrik.
pemanfaat energi angin menjadi listrik di indonesia telah
dilakukan seperti pada pembangkit listrik tenaga bayu (pltbayu)
samas di bantul, yogyakarta.

21. Pembangkit listrik tenaga angin
pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik
yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk
menghasilkan energi listrik. pembangkit ini dapat
mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan
menggunakan turbin angin atau kincir angin.

22. Komponen Pada
Sistem Pembangkit
Listrik Tenaga Angin

23. Proses pembangkitan listrik tenaga angin
Energi angin memutar turbin angin, angin akan memutar sudut turbin,
lalu diteruskan untuk memutar motor pada generator di bagian
belakang turbin angin.
Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik dengan teori
medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan
material ferromagnetik permanen. Setelah itu di sekeliling poros
terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan
kawat yang membentuk loop.
Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan
fluks pada stator yang akhirnya akan dihasilkan tegangan dan arus
listrik tertentu.

24. 1. waduk = tempat nampung air sungai
2. main gate = pintu air utama
bendungan = penahan laju sungai
penstock = pipa yang nyalurin air dr waduk ke
katup utama = katup buka/tutup
turbin = yang digerakan sama air
1.
2.
pembangkit
1.
2.
8. draftube = penampung air sebelum dibuang
9. tailrace = pembuangan air
transformator = pengubah listrik
switchyard = pengatur listrik
kabel transmisi = distributor listrik
spillways = air waduk klo lebih kluar lewat sinis
1.
2.
3.
4.

26. 5. BIOMASSA
Energi biomassa adalah jenis bahan bakar yang dibuat dengan
mengkonversi bahan biologis seperti tanaman. Bahan organik
juga dapat diperoleh dari hewan dan mikroorganisme.
Berikut adalah berbagai contoh sumber energi biomassa:
1. Limbah pertanian
Limbah pertanian dapat digunakan untuk produksi energi
biomassa, diantaranya adalah jerami, ampas tebu, kotoran
ternak, serta kotoran unggas.

27. 4. TENAGA AIR
Energi air adalah salah satu alternatif bahan bakar fosil yang
paling umum. Sumber energi ini didapatkan dengan
memanfaatkan energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki
air. Saat ini, sekitar 20% konsumsi listrik dunia dipenuhi dari
pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
Di indonesia saja terdapat puluhan plta, seperti : plta singkarak
(sumatera barat), plta gajah mungkur (jawa tengah), plta
karangkates (jawa timur), plta riam kanan (kalimantan selatan),
dan plta larona (sulawesi selatan).

28. Pembangkit listrik tenaga air
PLTA adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran
air untuk diubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang
dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik.
Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air
yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi
mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik
menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).

29. Berapa tinggi air yang jatuh.
Jumlah air yang jatuh.
Memanfaatkan aliran air sungai tanpa membangun bendungan
dan reservoir atau yang sering disebut dengan run-of-river
hydropower
Membangun bendungan dan membuat reservoir untuk
mengalirkan air ke turbin.
Besarnya listrik yang dihasilkan PLTA tergantung dua factor
sebagai berikut :
1.
2.
Berdasarkan konstruksinya, ada dua cara pemanfaatan tenaga
air untuk pembangkit listrik:

30. Secara umum cara kerja PLTA adalah dengan memanfaatkan
energi dari aliran air dalam jumlah debit tertentu dari sumber
air (sungai, danau, atau waduk) melalui intake, kemudian
dengan menggunakan pipa pembawa (headrace) air
diarahkan menuju turbin.
Turbin yang tertabrak air akan memutar generator dalam
kecepatan tertentu, sehingga terjadilah proses konversi
energi dari gerak ke listrik.

33. 5. BIOMASSA
Energi biomassa adalah jenis bahan bakar yang dibuat dengan
mengkonversi bahan biologis seperti tanaman. Bahan organik
juga dapat diperoleh dari hewan dan mikroorganisme.
Berikut adalah berbagai contoh sumber energi biomassa:
1. Limbah pertanian
Limbah pertanian dapat digunakan untuk produksi energi
biomassa, diantaranya adalah jerami, ampas tebu, kotoran
ternak, serta kotoran unggas.

34. 2. Biogas
Biogas diproduksi melalui pemecahan bahan organik seperti
kotoran manusia, material tanaman, pupuk kandang, dll.
Semua bahan organik tersebut diuraikan melalui proses
fermentasi untuk menghasilkan karbon dioksida dan metana.
3. Tanaman energi
Terdapat juga sejumlah tanaman energi yang ditanam secara
komersial sebagai sumber energi. Berbagai tanaman sumber
energi ini diantaranya adalah jagung, kedelai, rami, serta
gandum. Produk bahan bakar yang dihasilkan meliputi butanol,
etanol, metanol, propanol, serta biodiesel.

35. 4. Kayu
Kayu dibakar sebagai bahan bakar di banyak tempat di
seluruh dunia. Energi yang dilepaskan oleh pembakaran
kayu digunakan untuk memasak, untuk menghasilkan panas,
dll.
Kayu juga digunakan untuk produksi listrik pada skala besar
seperti dalam kasus pembangkit listrik tenaga uap. Hanya
saja, pembakaran kayu disertai dengan emisi sejumlah besar
karbon dioksida ke udara.

36. 1. waduk = tempat nampung air sungai
2. main gate = pintu air utama
bendungan = penahan laju sungai
penstock = pipa yang nyalurin air dr waduk ke
katup utama = katup buka/tutup
turbin = yang digerakan sama air
1.
2.
pembangkit
1.
2.
8. draftube = penampung air sebelum dibuang
9. tailrace = pembuangan air
transformator = pengubah listrik
switchyard = pengatur listrik
kabel transmisi = distributor listrik
spillways = air waduk klo lebih kluar lewat sinis
1.
2.
3.
4.