Penerapan Teknologi Ramah Lingkungan

Kita tentunya tidak asing dengan istilah global warming atau pemanasan global. Global warming sendiri adalah peningkatan suhu bumi di atas rata-rata sehingga suhu permukaan bumi menjadi lebih panas dibandingkan biasanya, Teknologi ramah lingkungan yang berkelanjutan atau teknologi atau teknologi hijau adalah bentuk teknologi yang memperhitungkan penerapan prinsip-prinsip kelestarian lingkungan. Teknologi ini bertujuan untuk memberikan kemudahan dan pemenuhan kebutuhan manusia. Sebuah teknologi dikatakan teknologi ramah lingkungan jika mereka memenuhi kondisi tertentu. Beberapa hal teknologi ramah lingkungan adalah dengan memanfaatkan sumber daya alam, terbarukan dan tidak menghasilkan limbah berbahaya lingkungan. Selain itu, lingkungan teknologi ramah juga dapat menggunakan bahan-bahan yang dapat didaur ulang. Lingkungan sekitar kita tidak lepas dari penggunaan teknologi, mulai di bidang pertanian, industri, rumah tangga dan skala industri. Pemanfaatan teknologi yang dapat menyebabkan kerusakan lingkungan.

teknologi ramah Lingkungan telah diterapkan di berbagai bidang, antara lain di bidang energi, lingkungan, industri, bidang rumah tangga, dll.

1. Energi

Di bidang energi beberapa teknologi ramah lingkungan yang dapat dimanfaatkan antara lain biofuel, biogas, sel surya, tenaga air, PLTPSAL, PLTA (angin), panas bumi, dan FuelCell.

a. Biofuel

Biofuel, yang berasal dari bahan organik, biofuel dapat diproses langsung dari bahan organik seperti tanaman. Ada dua jenis biofuel dalam bentuk etanol dan biodiesel. Etanol adalah salah satu alk * hol yang dapat dibuat oleh fermentasi karbohidrat atau reaksi kimia dari gas alam. Beberapa tumbuhan yang mengandung karbohidrat tinggi seperti jagung, sorgum, atau singkong biasanya digunakan untuk memproduksi etanol. Sementara biodiesel merupakan bahan bakar alami yang biasanya berasal dari lemak nabati. Penggunaan bahan bakar dengan sumber daya alam terbarukan akan menjamin kelestarian lingkungan dan ketergantungan pada ketersediaan minyak bumi berkurang. Selain pembakaran biofuel juga lebih ramah lingkungan.

b. Biogas

Biogas diperoleh dari fermentasi bahan organik oleh bakteri anaerob (bakteri yang hidup di lingkungan tanpa oksigen). Bakteri anaerob akan mengkonversi bahan organik menjadi gas metana (CH4) sebesar 75%, dan gas-gas lainnya seperti korbondioksida, hidrogen, dan hidrogen sulfida. Gas yang digunakan sebagai sumber bahan bakar gas metana. Bahan organik yang paling cocok untuk produksi biogas adalah bahan organik yang padat, cair, dan homogen sebagai feses dan urin ternak. Teknologi ini tidak hanya berguna untuk mampu menghasilkan sumber energi alternatif, tetapi juga dapat menjaga lingkungan dengan penggunaan limbah organik dari peternakan dan pengolahan makanan industri.

c. Sel surya (Solar Cell)

Energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan photovoltaic (PV) sel sering disebut solar cell atau sel surya. Secara umum, sel-sel surya yang terbuat dari silikon (Si) atau polikristalin silikon dimurnikan oleh beberapa logam mampu menghasilkan listrik. Ketika sinar matahari melalui panel surya, elektron memancarkan cahaya pada panel komponen. Elektron ini kemudian dihubungkan dengan sistem tertentu untuk menghasilkan listrik yang selanjutnya dikeringkan dan disimpan dalam baterai sehingga dapat digunakan pada hari berawan atau malam hari.

Panel surya memiliki beberapa keunggulan, di antaranya tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, mampu menghasilkan energi yang cukup, dan mudah diinstal atau dihapus atau diubah. Beberapa kekurangan panel surya ini perlu sistem penyimpanan listrik dan komponen di panel surya termasuk jenis limbah berbahaya yang harus didaur ulang dengan benar setelah digunakan selama 20-25 tahun.

d. PLTA (Hydropower)

PLTA atau Hydropower menggunakan energi kinetik dari air yang mengalir untuk menghasilkan listrik. Cara yang paling umum untuk mengeksploitasi ini adalah untuk membangun bendungan tenaga air untuk membentuk waduk air. Air dibendung mengalir melalui pipa besar dengan debit atau tingkat tertentu untuk memutar turbin yang akan menghasilkan listrik. Cara kerja dari pembangkit listrik tenaga air ini mengubah energi gerak turbin menjadi energi listrik yang dihasilkan oleh generator.

Teknologi ini memiliki beberapa keunggulan, antara lain; dapat menghasilkan energi yang besar, biaya yang sedikit, dan emisi CO2 kecil. Namun, teknologi tenaga air memiliki beberapa kelemahan, termasuk jumlah lahan terganggu dan transfer tinggal penduduk, menyumbang emisi metana (CH4), yang dirilis di udara karena dekomposisi bahan organik mati di dalam air, dan mengganggu ekosistem air di muara.

e. Tidal Power Plant Air Laut dan Gelombang (Ocean Power)

Energi listrik dapat dihasilkan dari aliran air dari air pasang dan gelombang. Saat ini ada beberapa negara yang menerapkan teknologi ini. Salah satu negara yang telah menerapkan bahwa di kota La Rance, Perancis. Hal ini disebabkan perkembangan teknologi ini memerlukan biaya yang sangat besar, alat-alat yang mudah rusak karena korosi oleh air laut dan badai, serta di dunia hanya beberapa daerah yang cocok untuk teknologi ini dibangun.

f. Wind Power (Wind Power)

Kita bisa menangkap bentuk tidak langsung dari energi surya dengan turbin angin yang dapat dikonversi menjadi energi listrik. Ada dua jenis tenaga angin yang saat ini sedang dikembangkan, yaitu: pembangkit listrik tenaga angin dibangun di atas tanah dan di wilayah pesisir. Pembangkit tenaga angin dibangun di atas tanah harus berada dalam populasi terpencil dan kecil. Meskipun tanaman ini dibangun di pantai membutuhkan biaya yang lebih besar, tetapi tanaman ini memiliki potensi besar. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pembangunan pembangkit listrik semacam ini adalah adanya angin harus cukup besar dan stabil.

g. Geothermal

Energi panas bumi adalah panas yang tersimpan di dalam tanah, lapisan dasar bumi, dan cairan dalam kerak bumi. Kita dapat menggunakan energi yang tersimpan ini untuk memanaskan dan mendinginkan bangunan dan menghasilkan listrik. Salah satu cara untuk mengambil energi panas bumi ini menggunakan sistem pompa panas bumi "sistem pompa panas bumi." Sistem ini dapat memanaskan dan mendinginkan rumah dengan menggunakan perbedaan suhu.

Kami juga dapat mengambil energi dari lapisan yang lebih dalam dari bumi dengan sistem yang disebut hidrotermal waduk. Beberapa batu di bumi memiliki suhu yang sangat tinggi yang disebabkan oleh kerusakan bahan radioaktif yang terkandung dalam batu tersebut. Air di dalam tanah bertemu dengan batu-batu panas untuk membentuk uap yang kemudian terakumulasi di antara bebatuan. Uap air yang dikumpulkan dalam jumlah besar akan menyebabkan tekanan tinggi. Jika kita menelusuri bagian pipa dengan bantuan khusus maka uap air akan keluar dengan kecepatan yang besar. Aliran uap ini yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin yang dapat menghasilkan listrik.

h. Fuel Cell dan Hidrogen Daya

Matahari menghasilkan energi yang menopang kehidupan di bumi melalui penggabungan atom hidrogen inti (fusi). Hidrogen adalah unsur kimia yang paling sederhana dan paling banyak di alam semesta. Para ilmuwan mengklaim bahwa gas hidrogen (H2) akan menjadi bahan bakar masa depan. Agar hal itu terjadi, para ilmuwan sekarang fokus pada pengembangan sel bahan bakar "fuel cell" yang menggabungkan gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2). Reaksi antara H2 dengan gas O2 menghasilkan energi panas tinggi yang dapat digunakan sebagai sumber listrik. Reaksi antara kedua dapat ditulis sebagai berikut: 2 H2 + O2 -> 2 H2O + energi.

Ketika uap air dilepaskan ke atmosfer itu tidak akan berbahaya sehingga tenaga hidrogen yang ramah lingkungan. Meluasnya penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar akan menghilangkan masalah polusi udara dan mengurangi kerusakan iklim karena teknologi tidak diproduksi CO2.

2. Bidang Transportasi

a. Kendaraan Hidrogen (Hydrogen Vehicle)

Hidrogen kendaraan adalah kendaraan yang menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar untuk mesin penggerak. Di dalam mobil, ada alat yang dapat mengubah enegi kimia hidrogen menjadi energi mekanik dengan membakar hidrogen dalam mesin pembakaran internal atau dengan mereaksikan hidrogen dengan oksigen dalam sel jatuh untuk menggerakkan motor listrik. Beberapa contoh mobil berbahan bakar hidrogen adalah sel bahan bakar Chevrolet Equinox, Honda FCX Clarity, sel bahan bakar Hyundai ix35, dan Mercedes Benz B-Class F-Sel.

b. Mobil Surya (Solar Car)

Surya mobil adalah mobil yang merupakan energi primer yang berasal dari sinar matahari. Salah satu contoh adalah bus surya mobil surya. Bus ini menggunakan sinar matahari untuk memberikan energi pada peralatan listrik di dalam bus dan energi yang digunakan sebagai penggerak pada mesin bus. Surya bus yang saat ini ada kendaraan yang menggunakan baterai sebagai penyimpan daya yang diperoleh dari sinar matahari atau sumber lain. Salah satu contoh adalah bus surya Solar Battery-Dibebankan Bus dibuat di Australia. Pengenalan bus ini sebagai sarana transportasi umum bertujuan untuk mengembangkan sarana ramah lingkungan transportasi.

c. Mobil Listrik (Electric Car)

Mobil listrik adalah mobil yang digerakkan oleh satu atau lebih motor listrik, menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai atau perangkat penyimpanan energi lainnya. Mobil listrik ini pertama kali dibuat pada tahun 1884 oleh seorang Inggris, Thomas Parker. Keuntungan menggunakan mobil listrik, antara lain, mengurangi polusi udara, karena mobil ini tidak menghasilkan polutan dan mengurangi efek rumah kaca. Namun, penggunaan teknologi ini dalam skala besar masih menghadapi beberapa kendala, antara lain: biaya produksi yang tinggi, kurangnya infrastruktur bahan bakar listrik isi ulang, dan masih takut sopir akan kehabisan listrik sebelum mencapai tujuan.

3. Bidang Lingkungan

a. Biopori

Biopori dikenal sebagai Lubang Teknologi Penyerapan (TLR), adalah teknik untuk membuat daerah resapan air hujan. Teknik biopori memiliki prinsip yang sama dengan penyerapan dengan baik, tetapi teknik ini diterapkan untuk memberikan suatu daerah yang terdiri dari lubang-lubang kecil (pori) yang akan menyerap air hujan dan kemudian disalurkan ke sumur. Biopori sangat bermanfaat bagi pelestarian keseimbangan lingkungan. Selain dapat mencegah banjir di musim hujan, biopori juga dapat menjamin ketersediaan air di musim kemarau.

b. Fitoremediasi

Fitoremediasimerupakan salah satu bentuk bioremediasi. Fitoremediasi adalah penggunaan tanaman untuk menghapus, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan kontaminan yang kedua senyawa menyebabkan polusi) seperti logam berat, pestisida, minyak, dan zat lain yang mencemari tanah, air, atau udara dapat dikurangi atau bahkan dihilangkan. Fitoremediasi muncul pada awal tahun 1990, yang dimulai dari keberhasilan dalam memperbaiki daerah tercemar oleh zat radioaktif cesium (Cs), strontium (Sr), dan uranium (U) di Chernobyl, Rusia dengan menggunakan tanaman bunga matahari.

Keuntungan dari teknologi ini adalah ramah lingkungan, biaya operasional yang rendah, mudah untuk menerapkan, aman untuk digunakan, tanah dapat menjadi lebih subur dan mampu membuat kualitas lingkungan yang lebih baik. Contoh tanaman yang dapat digunakan adalah bunga matahari, mustard, eceng gondok, beras, tembakau, dan lidah mertua.

c. Pengompos Toilet (Toilet yang dikomposkan)

Toilet kompos adalah toilet kering yang menggunakan proses aerobik untuk menghancurkan atau membusuk kotoran manusia yang dihasilkan. Pengompos toilet dapat digunakan sebagai air toilet pengganti pada umumnya. Toilet biasanya ditambah dengan campuran serbuk gergaji, sabut kelapa, atau lumut tertentu untuk membantu proses aerobik, menyerap air, dan mengurangi bau.Proses dekomposisi ini umumnya lebih cepat dari proses dekomposisi anaerobik digunakan dalam septic tank.

d. Air Pemurnian Teknologi (Pemurnian Air)

Pemurnian air adalah proses untuk menghilangkan bahan kimia, kontaminan biologis, partikel padat dan gas dari air yang terkontaminasi atau kotor. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghasilkan air yang dapat digunakan untuk tujuan tertentu. Dalam fisika ada pemurnian air proses filtrasi, sedimentasi / pengendapan, dan destilasi atau penyulingan. Biologis, ada pemberian karbon aktif. Kimia, ada pemberian klorin (Cl 2) atau penyinaran dengan sinar ultraviolet (UV). Karbon, klorin, dan sinar ultraviolet diaktifkan dapat bertindak sebagai pembunuh kuman di dalam air. Sederhana Pemurnian Air Technology Pemurnian air bisa dilakukan dengan menciptakan sebuah perangkat berbentuk tabung di mana terdapat lapisan bahan seperti pasir, kerikil, batu, arang, kelapa atau serat kelapa, dan juga dapat ditambah dengan kapas atau kain katun. Dalam proses pemurnian air diusung menyaring padatan terlarut dalam air dengan pasir, kerikil, dan kelapa atau serat kelapa. Limbah air yang disaring akan melewati arang dapat mengurangi kuman di dalam air. Air kotor dapat dituangkan ke dalam tabung melalui tabung atas, maka aliran air di bagian bawah tabung karena gravitasi atau dibantu oleh tekanan dari luar Selama arus ke bagian bawah tabung air akan menjalani proses penyaringan sehingga bagian bawah dapat diperoleh air bersih, Reverse Osmosis Technology Sebuah terbalik air osmosis teknologi pemurnian yang menggunakan prinsip prinsip osmosis balik. Sebaliknya osmosis menggunakan tekanan untuk mengatasi prinsip tekanan osmotik yang terjadi secara alami. Dalam proses osmosis, pelarut (misalnya air) secara alami bergerak dari daerah yang memiliki konsentrasi zat terlarut (seperti garam) lebih rendah (berair) melalui membran ke dalam daerah yang memiliki konsentrasi zat terlarut tinggi (pekat). Gerakan alami dari pelarut dimaksudkan untuk menyamakan konsentrasi zat terlarut pada kedua sisi membran. Sebaliknya, reverse osmosis, pelarut seperti air bergerak dari larutan pekat ke larutan. Hal ini dapat terjadi karena tekanan dari luar sehingga dapat membalikkan aliran alami.