Halaman
Bab
Bahan bakar minyak (BBM) merupakan salah
satu
sumber daya alam yang sangat dibutuhkan
masyarakat saat ini. Banyak komponen kehidupan
di masyarakat yang menggunakan BBM, di
antaranya penggunaan bensin dan solar untuk
kendaraan motor, mobil, atau kapal. Dari manakah
sumber BBM? Apakah sumber BBM tersebut
dapat menyediakan BBM sepanjang masa, atau
adakah alternatif sumber lain? Apa dampak
penggunaan BBM secara terus menerus terhadap
lingkungan? Kamu tentunya ingin mengetahuinya
lebih mendalam. Oleh karena itu, pelajari bab ini
dengan penuh semangat.
9
Teknologi Ramah
Lingkungan
124
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Di era modern sekarang ini, sebagian besar manusia menggunakan
energi untuk mempermudah beraktivitas. Masih ingatkah kamu tentang
konsep energi? Energi merupakan kemampuan untuk melakukan
usaha. Coba perhatikan alat transportasi di sekitarmu seperti sepeda
motor, mobil, kapal, kereta api, dan pesawat terbang. Alat transportasi
tersebut menggunakan energi untuk mengoperasikannya bukan?
Alat-alat rumah tangga pun saat ini menggunakan energi. Dapatkah
kamu menyebutkan contoh alat-alat rumah tangga yang menggunakan
energi?
(b)
(a)
Sumber: antaranews.com
Gambar 9.1
(a)Kereta Uap di Indonesia, (b) Penemu Mesin Uap Pertama, James
W
att
Energi yang digunakan alat transportasi dan rumah tangga dapat
b
ersumber dari alam. Beberapa sumber energi yang digunakan
manusia di antaranya adalah batubara, minyak bumi, dan gas alam.
Sumber energi tersebut disebut bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil
merupakan sumber energi yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup
yang ada dalam kerak bumi sehingga tidak dapat diperbaharui karena
dibutuhkan waktu jutaan tahun untuk menghasilkannya.
Sumber energi lainnya seperti matahari, angin, aliran air, kayu, dan
panas bumi merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui. Sumber
energi tersebut dapat terbentuk kembali secara alami dalam waktu-
waktu tertentu. Maha Besar Tuhan yang telah menciptakan berbagai
sumber energi untuk kehidupan kita di bumi. Oleh karena itu, kita
harus selalu bersyukur atas segala nikmat-Nya dengan menggunakan
sumber energi secara bijak dan menjaga ketersediaannya.
Tahukah kamu bagaimana sejarah penemuan bahan bakar dan
penggunaan energi di dunia? Menurut sejarah, penggunaan minyak
bumi telah ada sejak lima ribu tahun sebelum masehi namun pada
125
Ilmu Pengetahuan Alam
saat itu belum ada penggalian minyak bumi seperti saat ini. Minyak
b
umi diperoleh hanya terbatas dari rembesan minyak yang ada di
permukaan tanah. Seiring dengan berkembangnya kebutuhan manusia
maka minyak bumi diolah menjadi bahan bakar dengan mengolahnya
melalui proses destilasi sederhana. Di Eropa kebutuhan minyak bumi
sebagai bahan bakar terus meningkat setelah ditemukannya mesin
uap oleh James Watt (Gambar 9.1 b) sehingga mendorong revolusi
industri. Pada masa itu minyak bumi dianggap sebagai sumber energi
yang praktis sehingga mulailah pencarian sumber-sumber minyak
bumi dan berkembangnya teknologi pengolahannya.
Pada tahun 1859, teknologi pengeboran minyak bumi pertama
kali ditemukan dan minyak bumi dipompa keluar dari dasar bumi
di Pennsylvania, Amerika Serikat. Pada perkembangan selanjutnya,
ditemukan teknologi destilasi minyak bumi untuk mengubah minyak
bumi menjadi bahan bakar seperti bensin dan beberapa minyak
yang lain. Kemudian, penggunaan batubara dalam skala luas mulai
dimanfaatkan untuk pembangkit listrik. Pada tahun 1885, Carl Benz
menemukan mesin yang dapat bergerak menggunakan bahan bakar
bensin.
Alat yang digunakan dalam pengeboran minyak bumi
(a)
(
b)
Cadangan
min
yak bumi
Pipa penyedot minyak bumi
Lapisan bebatuan
Sumber: (a) www.rigzone.com, (b) www. storify.com
Gambar 9.2
Pengeboran Minyak Bumi
Pada tahun 1990, hampir 40% kebutuhan energi dipenuhi dari
min
yak bumi. Namun demikian, pernahkah kamu berpikir apabila
minyak bumi digunakan terus menerus maka cadangan minyak di
bumi akan habis? Selain keberadaan minyak bumi yang semakin
menipis, penggunaan minyak bumi sebagai bahan bakar juga memiliki
beberapa dampak pada lingkungan bukan? Coba pikirkan apa saja
126
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
dampak penggunaan minyak bumi bagi kelestarian lingkungan! Hal
yang paling dapat kita rasakan akibat penggunaan minyak bumi
sebagai bahan bakar adalah terjadinya pencemaran udara. Oleh karena
itu, saat ini mulai banyak ilmuwan yang mengembangkan teknologi-
teknologi yang lebih tidak berbahaya bagi lingkungan.
Beberapa teknologi ramah lingkungan yang telah dikembangkan
salah satunya adalah teknologi yang menghasilkan energi listrik
dengan memanfaatkan angin, cahaya matahari, panas bumi, minyak
dari tumbuhan,
biofuel
dan bahkan dari gas hidrogen (H
2
). Teknologi
terse
but dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan manusia dengan
tetap mengutamakan kelestarian alam. Tentu kita wajib bersyukur
kepada Tuhan karena telah menciptakan sumber energi tersebut
dan memberikan akal pikiran pada manusia untuk mengembangkan
berbagai teknologi sehingga kita lebih mudah melakukan berbagai
kegiatan. Masing-masing teknologi yang dikembangkan manusia
memiliki keunggulan dan kekurangan. Oleh karena itu, untuk
memahami lebih lanjut, ayo kita pelajari bagian berikut ini dengan
penuh semangat!
A.
Pengertian dan Prinsip Teknologi
R
amah Lingkungan
Ayo, Kita Pelajari
Istilah Penting
Teknologi ramah
lingkungan
Prinsip dasar teknologi
ramah lingkungan
*UHHQ
technology
Emisi gas
Membantu kamu memahami prinsip-prinsip dasar teknologi ramah lingkungan
sehingga mempermudahmu menjaga lingkungan disekitarmu
Mengapa Penting?
Coba perhatikan alat transportasi yang sering kita gunakan sehari-
hari, sebagian besar alat transportasi tersebut menggunakan bahan
bakar bensin atau solar bukan? Bahan bakar tersebut merupakan
salah satu bentuk minyak bumi yang tidak diperbarui sehingga kamu
sering mendengar bahwa sumber minyak bumi tersebut semakin lama
semakin berkurang. Seiring kemajuan dibidang teknologi, saat ini
127
Ilmu Pengetahuan Alam
sudah dikembangkan mobil atau motor yang memanfaatkan energi
yang dapat diperbarui. Pernahkah kamu mendengar mobil atau motor
tersebut? Agar lebih memahami perbedaan antara keduanya coba
lakukan kegiatan berikut.
Ayo, Kita Diskusikan
Perhatikan Gambar 9.3. Bersama dengan teman sebangkumu,
LGHQWL¿NDVLODK KDOKDO EHULNXW SDGD WHNQRORJL EXV GDQ PRELO VXU\D
(a)
(b)
Sumber: (a) images google.com (b) Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.3
(a) Bus, (b) Mobil Tenaga Surya
1. Apa bahan bakar yang digunakan kedua alat transportasi
terse
but? Coba jelaskan menurut sumber, keterbaharuan, dan
keramahan terhadap lingkungan!
2. Bagaimana emisi/produk sisa yang dihasilkan?
3. Apa dampak emisi yang dihasilkan bagi lingkungan dan manusia
untuk jangka pendek dan jangka panjang?
4. Manakah dari kendaraan tersebut yang merupakan kendaraan
ramah lingkungan dan kendaraan yang tidak ramah lingkungan?
5. Presentasikan hasil diskusi kelompok pada forum diskusi kelas
bersama gurumu.
Setelah berdiskusi, kamu telah mengelompokkan manakah
kendaraan yang ramah lingkungan dan yang tidak ramah lingkungan
bukan? Coba sebutkan apa alasanmu mengelompokkan kedua
alat transportasi tersebut! Penjelasanmu ini tentu akan sangat
membantumu memahami apa itu teknologi ramah lingkungan. Nah,
menurut pendapatmu apakah pengertian teknologi ramah lingkungan?
128
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Teknologi
ramah
lingkungan
(
VXVWDLQDEOH WHFKQRORJ\
JUHHQ WHFKQRORJ\
) merupakan bentuk penerapan teknologi yang
memperhatikan prinsip-prinsip pelestarian lingkungan. Teknologi
tersebut bertujuan untuk memberi kemudahan dan pemenuhan
kebutuhan manusia. Suatu teknologi dikatakan teknologi ramah
lingkungan jika memenuhi syarat-syarat tertentu. Tahukah kamu apa
syaratnya? Untuk menjawabnya, lakukan kegiatan berikut.
Ayo, Kita Cari Tahu
Perhatikan teknologi yang ada lingkungan sekolah atau
rumahmu! Sebutkan nama teknologi dan di mana teknologi tersebut
digunakan? Apakah teknologi tersebut ramah lingkungan? Apa saja
syarat-syarat teknologi ramah lingkungan? Jelaskan!
Untuk mempermudah kegiatanmu, lakukan kegiatan tersebut
dalam kelompok. Gunakan sumber-sumber lain seperti buku,
internet atau sumber lain untuk melengkapi hasil diskusimu. Kamu
juga dapat bertanya pada orang tuamu atau keluargamu.
Teknologi ramah lingkungan bertujuan untuk menghasilkan
berbagai produk dan jasa untuk kepentingan manusia dengan
memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak
menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan. Selain itu,
teknologi ramah lingkungan juga dapat menggunakan bahan yang
dapat didaur ulang. Masih ingatkan kamu dengan sumber energi
kelistrikan pada Bab 5? Sumber energi kelistrikan dapat berasal dari
matahari, angin, dan air. Sumber energi alternatif juga dipilih karena
dapat diperbarui dan tidak mencemari lingkungan.
Lingkungan sekitar kita tidak lepas dari pemanfaatan teknologi,
mulai di bidang pertanian, industri besar, dan industri skala rumah
tangga. Pemanfaatan teknologi yang tidak tepat dapat menyebabkan
kerusakan pada lingkungan. Oleh karena itu, sebagai warga negara
yang baik, kamu harus memperhatikan lingkungan di sekitarmu. Selain
untuk menjaga kelestarian alam, menjaga lingkungan bermanfaat
untuk menjaga kesehatan diri sendiri dan keluarga. Untuk lebih
mengenali kelestarian lingkungan, lakukan kegiatan berikut!
129
Ilmu Pengetahuan Alam
Aktivitas 9.1 Mengidentifikasi Proses, Teknologi, dan
Permasalahan Lingkungan
Ayo, Kita Lakukan
Perhatikan lingkungan tempat tinggalmu! Termasuk kawasan
apakah tempat tinggalmu? Apakah kawasan pertanian, perkebunan,
peternakan, kawasan industri skala besar, rumah tangga, atau
lingkungan perumahan padat penduduk? Setelah mengenali
lingkungan tempat tinggalmu, lakukan kegiatan observasi berikut.
Apa yang kamu perlukan?
1. Alat tulis
2. lembar observasi, dan
3. kamera (jika ada).
Mintalah bantuan orang tua untuk pergi ke tempat tersebut jika
memang kelompokmu membutuhkannya.
Apa yang harus kamu lakukan?
1. Buatlah kelompok yang terdiri atas 4-5 anak.
2. Pilih dan pergilah ke suatu kawasan yang memanfaatkan
teknologi sesuai dengan kondisi di sekitar tempat tinggal atau
sekolahmu! (dapat berupa pabrik atau industri)
3. Deskripsikan hasil observasimu, meliputi hal-hal berikut:
Kawasan/nama tempat
:
Teknologi/alat yang digunakan
:
Bahan baku
:
Produk
:
Apa yang harus diskusikan?
1. Jelaskan teknologi yang digunakan dan proses pelaksanaan
pabrik atau industri tersebut!
2. Apakah pabrik atau industri tersebut telah menerapkan prinsip-
prinsip teknologi ramah lingkungan?
3. Apakah pabrik atau industri menghasilkan limbah?
4. Apakah limbah tersebut berbahaya bagi lingkungan? Jika ya,
130
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
sebutkan penyebabnya!
5. Apa dampak limbah yang dihasilkan pabrik atau industri
tersebut pada masyarakat dan lingkungan?
6. Apa saran yang dapat kamu berikan untuk mengurangi limbah
dan dampaknya bagi lingkungan?
7. Berdasarkan hasil observasi dan diskusi yang kamu lakukan,
buatlah kesimpulan!
Berdasarkan kegiatan dan hasil Aktivitas 9.1, bagaimana
pendapatmu tentang teknologi ramah lingkungan? Tentunya banyak
cara untuk memelihara lingkungan dengan memanfaatkan teknologi
lingkungan. Kamu dapat mencarinya di berbagai sumber seperti
internet atau buku, bahkan kamu dapat berdiskusi dengan orang
tuamu.
B.
Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan
Ayo, Kita Pelajari
Istilah Penting
Aplikasi teknologi ramah
lingkungan dalam bidang:
Energi
Transportasi
Lingkungan
Industri
Biogas
Biofuel
Sel surya
Hydropower
2FHDQSRZHU
:LQGSRZHU
Geotermal
)XHOFHOO
+\GURJHQ
power
Biopori
Fitoremidiasi
Membantu kamu memahami berbagai cara menerapkan teknologi ramah
lingkungan sehingga kamu dapat mengembangkan inovasi teknologi yang ramah
lingkungan.
Mengapa Penting?
Teknologi ramah lingkungan telah diterapkan dalam berbagai
bidang antara lain di bidang energi, bidang lingkungan, bidang
industri, bidang rumah tangga, dan lainnya.
131
Ilmu Pengetahuan Alam
1. Bidang Energi
a.
Biofuel
Biofuel
,
merupakan teknologi penyediaan energi alternatif
dengan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui.
Biofuel
, berasal dari bahan-bahan organik. Tahukah kamu apa yang
membedakan
biofuel
dengan bahan bakar fosil? Keduanya memang
berasal dari bahan-bahan organik tetapi
biofuel
dapat diolah langsung
dari bahan organik seperti tumbuh-tumbuhan sedangkan bahan bakar
fosil berasal dari hewan atau tumbuhan yang telah mati selama jutaan
tahun yang lalu.
Ada dua jenis
ELRIXHO
yaitu dalam bentuk etanol dan biodiesel.
Etanol merupakan salah satu jenis alkohol yang dapat dibuat dengan
fermentasi karbohidrat atau reaksi kimia gas alam. Beberapa tumbuhan
yang mengandung karbohidrat tinggi seperti jagung, sorgum, atau
singkong biasanya digunakan untuk menghasilkan etanol. Sedangkan
biodiesel merupakan bahan bakar alami yang biasanya diperoleh dari
lemak nabati. Penggunaan bahan bakar dengan sumber alam yang
dapat diperbaharui akan sangat membantu kita untuk menjamin
kelestarian lingkungan dan ketergantungan pada ketersediaan minyak
bumi yang semakin menipis. Selain itu sisa pembakaran dari
biofuel
juga lebih ramah lingkungan.
b. Biogas
Biogas merupakan jenis bahan bakar alternatif yang saat ini sudah
b
anyak digunakan sebagai bahan bakar untuk kebutuhan rumah
tangga di Indonesia. Biogas diperoleh dari proses fermentasi bahan-
bahan organik oleh bakteri anaerob (bakteri yang hidup di lingkungan
tanpa oksigen). Bakteri anaerob tersebut akan mengubah zat organik
menjadi gas metana (CH
4
) sebesar 75%, dan gas lainnya seperti
NDUERQGLRNVLGD
KLGURJHQ GDQ KLGURJHQ VXO¿GD 1DPXQ GHPLNLDQ
gas yang digunakan sebagai sumber bahan bakar adalah gas metana.
Bahan organik yang paling sesuai untuk produksi biogas adalah bahan
organik yang berbentuk padat, cair, dan homogen. Saat ini kotoran dan
urin hewan ternak menjadi pilihan yang sesuai untuk produksi biogas.
Teknik pembutan biogas secara sederhana dapat dilihat pada
Gambar 9.4. Lingkungan yang memiliki peternakan, tempat atau
pabrik pengolahan makanan, seperti tempat pembuatan tahu, tempe,
132
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
ikan pindang, dan brem, merupakan tempat strategis bagi pembuatan
biogas.
Toilet
Pipa masuk
ke digester
Digester (Bak
penampungan)
Penutup
Pipa pengeluaran gas
Kubah beton
Gas metana
Bahan organik yang mengalami
fermentasi
Instalasi Biogas
Pengaduk
b
ahan organik,
seperti kotoran
hewan ternak
Zat sisa berupa
padatan
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.4
Skema Pembuatan Biogas
Coba kamu pikirkan mengapa harus di tempat-tempat tersebut?
Pa
brik makanan tersebut menghasilkan limbah organik yang homogen.
Para pemilik pabrik dapat menyatukan semua limbah sisa produksi
bahan makanan ke dalam saluran pembuangan untuk kemudian
diolah menjadi biogas. Teknologi ini tidak hanya bermanfaat karena
mampu menghasilkan sumber energi alternatif, namun juga dapat
menjaga kebersihan lingkungan dengan pemanfaatan limbah organik
dari hewan ternak dan industri pembuatan makanan.
c. Sel Surya (
S
olar Cell
)
Kita
dapat
mengubah
energi
matahari
menjadi energi listrik dengan
menggunakan
SKRWRYROWDLF 39 FHOO
,
atau sering disebut
VRODU FHOO
atau sel
surya. Pada umumnya sel surya ini
memiliki ukuran yang tipis (hampir sama
dengan selembar kertas) dan terbuat
dari silikon (Si) yang dimurnikan atau
polikristalin silikon dengan beberapa
logam yang mampu menghasilkan
listrik.
Tahukah kamu bagaimana sel surya
mengubah energi matahari menjadi
listrik? Ketika cahaya matahari melalui
panel surya, cahaya menghasilkan emisi
elektron pada komponen panel. Elektron
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.5
Panel Surya
133
Ilmu Pengetahuan Alam
ini kemudian dihubungkan dengan sistem tertentu sehingga dihasilkan
listrik
yang selanjutnya dialirkan dan disimpan pada baterai sehingga
dapat digunakan pada saat mendung atau malam hari. Energi yang lebih
juga dapat digunakan untuk menggerakkan pompa yang memompa
udara ke dalam lubang besar dalam tanah. Udara ini memiliki tekanan
yang tinggi sehingga ketika dilepaskan dapat memutar turbin dan
menghasilkan listrik.
Kita dapat memasang panel surya pada atap rumah atau
menyusunnya dalam lembaran-lembaran, dinding bangunan, atau
pada permukaan benda lain. Teknologi terbaru pada panel surya ini
adalah adanya motor elektrik yang dapat menjaga panel surya tetap
menghadap cahaya matahari pada siang hari. Dengan demikian,
mekanisme panel surya ini akan mengumpulkan energi 30-40% lebih
banyak dari panel surya biasa.
Tahukah kamu bahwa 1 dari 4 penduduk dunia tinggal di negara
yang kurang berkembang dan belum menikmati aliran listrik?
Pemanfaatan teknologi panel surya menjadi salah satu cara bagi
masyarakat untuk tetap menikmati aliran listrik. Pembangkit listrik
tenaga surya ini sekarang sudah digunakan secara besar-besaran di
Portugal, Spanyol bagian selatan, Jerman, Korea Selatan, dan Amerika.
Saat ini, Indonesia memulai penggunaan teknologi ini untuk memasok
listrik di daerah yang belum mendapat aliran listrik. Kita sebagai anak
bangsa tentunya harus banyak belajar mengenai teknologi ini sehingga
teknologi ini dapat diterapkan di seluruh pelosok nusantara, sehingga
semua penduduk Indonesia dapat menikmati adanya aliran listrik.
Panel surya memiliki beberapa keunggulan, di antaranya tidak
menghasilkan emisi gas rumah kaca, mampu menghasilkan energi cukup
besar, dan mudah dipasang atau dipindahkan atau dikembangkan.
Meskipun memiliki banyak keunggulan, panel surya juga memiliki
beberapa kekurangan, di antaranya adalah membutuhkan sistem
penyimpanan listrik dan komponen pada panel surya ini termasuk jenis
sampah yang berbahaya sehingga harus didaur ulang dengan benar
setelah pemakaian selama 20-25 tahun. Saat ini masalah yang muncul
dalam penerapan teknologi ini yaitu tingginya harga produksi dari
panel surya. Meskipun begitu, akhir-akhir ini panel surya merupakan
teknologi yang berkembang cepat untuk menghasilkan listrik.
134
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Ayo, Kita Diskusikan
Indonesia terletak di daerah khatulistiwa sehingga sinar matahari
mudah diperoleh. Menurutmu, apa yang harus dilakukan Indonesia
agar dapat memanfaatkan energi matahari untuk pengembangan
teknologi yang ramah lingkungan? Coba jelaskan pendapatmu!
d. Pembangkit Listrik Tenaga Air (
Hy
dropower
)
Tenaga air atau
hydro
power
menggunakan energi gerak (energi
kinetik) dari aliran air untuk menghasilkan listrik. Siklus air dari
hydropower
diawali adanya evaporasi atau penguapan air yang
kemudian membentuk awan dan hujan. Air hujan yang terdapat pada
dataran tinggi, selanjutnya mengalir ke daerah yang lebih rendah
melalui sungai.
(a)
(b)
Sumber: Bhopal, 2012
Gambar 9.6
(a) Skema Pembangkit Listrik Sederhana Tenaga Air, (b) Pembangkit
Listrik
yang Telah diterapkan di Masyarakat
Cara yang paling umum untuk memanfaatkan
hydro
power
ini
yaitu dengan membangun bendungan yang membentangi sungai besar
untuk membentuk tempat penampungan air. Air yang dibendung
dialirkan melalui suatu pipa besar dengan debit atau laju tertentu
untuk memutar turbin yang akan menghasilkan listrik. Secara umum,
alat pembangkit listrik tenaga air terdiri atas generator dan turbin.
Generator terdiri atas dua bagian utama yakni stator dan rotor. Stator
adalah bagian yang diam yang terdiri atas lilitan kabel dam suatu
silinder, sedangkan rotor adalah bagian yang berputar mengelilingi
poros. Poros pada rotor generator terhubung dengan rotor pada turbin
135
Ilmu Pengetahuan Alam
sehingga ketika turbin bergerak berputar karena adanya aliran air
maka
lilitan dalam stator akan menghasilkan energi listrik. Jadi, cara
kerja pembangkit listrik tenaga air ini mengubah energi gerak dari
turbin menjadi energi listrik yang dihasilkan melalui generator.
Hydropower
merupakan sumber energi terbarukan pertama
yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Teknologi ini memiliki
beberapa keunggulan, antara lain; dapat menghasilkan energi yang
besar, membutuhkan biaya yang sedikit, dan sedikit menghasilkan
emisi CO
2
. Di samping itu, teknologi
hydro
power
ini memiliki
beberapa kelemahan, antara lain banyaknya tanah yang terganggu
dan pengalihan tempat tinggal penduduk, menyumbang emisi metana
(CH
4
) yang dilepaskan di udara akibat terurainya organisme yang mati
dalam air, dan mengganggu ekosistem air di daerah muara.
e. Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Air Laut dan Ombak
(
O
cean Power
)
Kita juga dapat menghasilkan listrik dari aliran air yang berasal
dari
pasang surut air laut dan ombak. Di beberapa pantai dan muara,
level ketinggian air dapat naik atau turun hingga 6 meter bahkan
lebih. Bendungan dibangun melintasi bibir pantai dan muara untuk
mengambil energi pada aliran air laut ini untuk digunakan sebagai
hydropower
. Saat ini masih sedikit negara yang menerapkan teknologi
ini. Salah satu negara yang sudah menerapkan yaitu di kota La Rance,
Prancis. Hal ini disebabkan pembangunan teknologi ini membutuhkan
biaya yang sangat besar, alat mudah rusak akibat korosi oleh air laut
dan badai, serta di dunia hanya sedikit daerah yang cocok untuk
dibangun teknologi ini.
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.7
Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Air Laut
136
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Selama bertahun-tahun, ilmuwan dan para teknisi telah mencoba
untuk menghasilkan listrik dengan cara mengambil energi dari ombak
sepanjang pantai. Mereka telah membuat teknologi berbentuk tabung
yang terbuat dari baja dan mirip dengan rantai ular yang dipasang di
pantai Portugal. Alat ini akan naik dan turun akibat adanya ombak,
dan dapat menghasilkan listrik. Apakah kamu tertantang untuk
mengembangkan teknologi ini di Indonesia?
f. Pembangkit Listrik Tenaga Angin (
W
ind Power
)
Perbedaan derajat dari sinar matahari yang menyinari bumi pada
daerah
ekuator dan daerah kutub menyebabkan perbedaan panas di
antara daerah tersebut; bersama dengan rotasi bumi, menciptakan
aliran udara yang disebut angin. Kita dapat menangkap bentuk tidak
langsung dari energi matahari ini dengan turbin angin yang dapat
mengubahnya menjadi energi listrik. Akhir-akhir ini, pembangkit
listrik tenaga angin menjadi sumber energi dunia terbesar kedua
setelah panel surya.
Ada dua jenis pembangkit listrik tenaga angin yang saat ini
dikembangkan, yaitu: pembangkit listrik tenaga angin yang dibangun
di daratan dan yang dibangun di pantai seperti yang tampak pada
Gambar 9.8.
(a)
(b)
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.8
(a) Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang Dibangun di Daratan, (b)
Pem
bangkit Listrik Tenaga Angin yang Dibangun di Lautan
Pembangkit listrik tenaga angin yang dibangun di daratan harus
terletak
di daerah yang jauh dan sedikit populasi penduduk. Meskipun
pembangkit yang dibangun di pantai membutuhkan biaya yang lebih
137
Ilmu Pengetahuan Alam
besar, tetapi pembangkit ini memiliki potensi yang besar. Hal ini
dise
babkan angin akan bergerak lebih cepat di pantai, lebih kuat, dan
lebih stabil daripada angin yang bergerak di daratan, selain itu suara
yang ditimbulkan dapat diredam dengan adanya suara ombak.
Tidak seperti minyak dan batubara, angin tersebar luas dan tidak
pernah habis, dan pembangkit listrik tenaga angin sangatlah bebas
polusi. Pembangkit listrik ini dapat dibangun dalam waktu 9-12 bulan
dan dapat dikembangkan lebih besar lagi jika diperlukan. Pembangkit
listrik tenaga angin merupakan cara paling murah untuk menghasilkan
listrik. Jika teknologi ini diterapkan di Indonesia diperkirakan
Indonesia tidak akan kekurangan listrik, bahkan listrik di Indonesia
akan berlebih.
Namun demikian, ada beberapa hal yang perlu dipikirkan ketika
membangun pembangkit listrik tenaga angin di suatu daerah di
antaranya adalah keberadaan angin yang harus cukup besar dan stabil.
Coba kamu pikirkan, daerah manakah di daerah perkotaan yang padat
penduduk dan daerah yang jarang penduduk yang membutuhkan
banyak pasokan listirk? Daerah padat penduduk lebih banyak
membutuhkan pasokan listrik, sedangkan pembangkit listrik tenaga
angin harus dibangun di tempat yang jarang penduduknya. Oleh karena
itu, pendistribusian listrik yang dihasilkan tidaklah mudah dan murah.
Hal inilah yang menjadi salah satu alasan di negara kita sehingga belum
ada pembangkit listrik tenaga angin yang dibangun dalam skala besar.
Meskipun demikian, di Indonesia sudah mulai mencoba membangun
pembangkit listrik tenaga angin, misalnya di Nusa Penida, yaitu suatu
pulau kecil di selatan pulau Bali dan juga di Nusa Tenggara Timur.
Setelah mengetahui beberapa kendala dalam penerapan
pembangkit listrik tenaga angin bukan berarti kita tidak dapat
mencoba menerapkannya di Indonesia. Hal tersebut bukanlah alasan
bagi kita untuk tidak berusaha mencoba teknologi tenaga angin ini,
justru sebagai anak bangsa kita harus terus berupaya melakukan
inovasi dalam mengembangkan teknologi baru agar dapat mengatasi
permasalahan-permasalahan tersebut. Coba perhatikan daerah tempat
tinggalmu, apabila daerahmu merupakan tempat yang memiliki angin
yang cukup besar dan stabil mungkin saja suatu saat nanti kamu
dapat membangun pembangkit listrik tenaga angin untuk mencukupi
kebutuhan listrik di daerahmu secara mandiri.
138
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
g. Geotermal
Energi geotermal merupakan panas yang tersimpan dalam
tanah,
lapisan dasar bumi, dan cairan dalam kerak bumi. Kita
dapat menggunakan energi yang tersimpan ini untuk memanaskan
dan mendinginkan bangunan serta menghasilkan listrik. Ilmuwan
memperkirakan bahwa hanya dengan menggunakan 1% dari panas
yang tersimpan sedalam 5 km dalam kerak bumi akan menghasilkan
energi 250 kali lebih banyak dari minyak dan gas alam yang tersimpan
di seluruh lapisan bumi.
Salah satu cara untuk mengambil energi geotermal ini dengan
menggunakan sistem pompa panas geotermal “
JHRWKHUPDOKHDWSXPS
system
”. Sistem ini dapat memanaskan dan mendinginkan sebuah
rumah dengan memanfaatkan perbedaan temperatur. Di negara yang
memiliki empat musim, pada musim dingin, suatu pipa yang diletakkan
dalam tanah dapat mengalirkan cairan yang membawa panas dari dasar
bumi menuju sistem pendistribusian panas di rumah. Sebaliknya, pada
musim panas, sistem ini bergerak berlawanan, memindahkan panas
dari rumah dan menyimpannya dalam tanah.
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.9
Aplikasi Geotermal dalam Skala Rumah
Kita juga dapat mengambil energi dari lapisan bumi yang lebih
dalam
dengan sistem yang disebut
K\GURWKHUPDOUHVHUYRLU
. Beberapa
batuan di dalam bumi memiliki suhu sangat tinggi yang disebabkan
oleh adanya pemecahan material radioaktif yang terkandung dalam
batuan tersebut. Air dalam tanah bertemu dengan batuan panas
sehingga terbentuk uap yang kemudian terakumulasi di antara
139
Ilmu Pengetahuan Alam
bebatuan tersebut. Uap air yang terkumpul dalam jumlah besar akan
menim
bulkan tekanan yang tinggi. Jika kita mengebor bagian tersebut
dengan bantuan pipa khusus maka uap air akan keluar dengan
kecepatan yang besar. Aliran uap inilah yang dapat digunakan untuk
menggerakkan turbin sehingga dapat menghasilkan listrik.
h.
F
uel Cell
dan
Hydrogen Power
Matahari menghasilkan energi yang menjaga keberlangsungan
hidup
di bumi melalui penggabungan inti (fusi) atom-atom hidrogen.
Hidrogen merupakan unsur kimia paling sederhana dan paling banyak
di alam semesta. Perlu kamu ketahui bahwa, hidrogen yang banyak
di alam semesta bukanlah hidrogen bebas yang dapat langsung
dimanfaatkan sebagai bahan bakar, tetapi hidrogen tersebut banyak
dalam bentuk senyawa, misalnya hidrogen pada air (H
2
O). Oleh karena
itu,
para ilmuwan menyatakan bahwa gas hidrogen (H
2
) akan menjadi
b
ahan bakar di masa depan. Agar hal itu dapat terwujud, ilmuwan
saat ini fokus untuk mengembangkan sel bahan bakar “
IXHOFHOO
” yang
menggabungkan gas hidrogen (H
2
) dan gas oksigen (O
2
). Reaksi antara
gas
H
2
dengan O
2
menghasilkan energi panas yang tinggi sehingga
dapat
digunakan sebagai sumber listrik. Reaksi antara keduanya dapat
dituliskan sebagai berikut: 2 H
2
+ O
2
o
2 H
2
O + energi.
Hidrogen
Katalis
Katalis
Oksigen
Elektrolit
Anoda
Katoda
Tenaga
listrik
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.10
Skema
+\GURJHQ
3RZHU
Berdasarkan reaksi kimia tersebut dapat kita ketahui bahwa
selain
energi yang dapat dimanfaatkan hasil lainnya adalah uap air.
140
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Ketika uap air ini dilepaskan ke atmosfer maka tidak akan berbahaya
sehingga tenaga hidrogen ini ramah lingkungan. Penggunaan secara
luas hidrogen sebagai bahan bakar akan menghilangkan masalah
polusi udara serta dapat mengurangi kerusakan iklim karena dalam
teknologi ini tidak dihasilkan CO
2
. Hal tersebut tentunya juga harus
didukung
dengan pengurangan penggunaan bahan bakar fosil (minyak
bumi) atau energi nuklir yang menghasilkan CO
2
di bumi. Oleh karena
itu,
diharapkan dengan penggunaan H
2
ini di masa depan bumi akan
le
bih terjaga dari pencemaran udara.
Hidrogen juga menyediakan energi lebih banyak daripada bahan
bakar lain. Hal ini membuat hidrogen ideal digunakan sebagai bahan
bakar pesawat terbang. Permasalahan yang saat ini dihadapi yaitu
sedikitnya gas hidrogen murni (H
2
) di bumi, sehingga hidrogen harus
diproduksi
melalui senyawa lain yang mengandung unsur (H), seperti
CH
4
(metana). Kita dapat menghasilkan gas hidrogen (H
2
) melalui
pemanasan
air, mengaliri listrik, atau melepas hidrogen dari metana
(CH
4
). Namun saat ini, untuk menghasilkan gas hidrogen dan alatnya
mem
butuhkan energi dan biaya yang sangat besar.
Tahukah kamu bahwa
K\GURJHQ SRZHU
ini sudah banyak
dikembangkan terutama sebagai bahan bakar mobil. Hal ini
GLPXODLSDGDWDKXQ $PRU\/RYLQVHRUDQJ¿VLNDZDQ$PHULND
dan mahasiswanya mendesain mobil sangat ringan, aman, dan
menggunakan bahan bakar hidrogen. Ini merupakan dasar dari mobil-
mobil berbahan bakar hidrogen yang saat ini sedang dikembangkan oleh
pabrik mobil. Bahkan di Jepang, teknologi ini sudah dikembangkan
untuk menghasilkan listrik yang dapat memenuhi kebutuhan listrik
suatu kota kecil. Di Kanada, teknologi ini sudah diproduksi dengan
ukuran yang tidak terlalu besar. Alat ini mampu menghasilkan H
2
dari air. Alat ini juga dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan
b
erbahan bakar hidrogen. Nah, bagaimana menurutmu? Tentunya
kamu sangat tertarik untuk belajar teknologi ini bukan? Dengan
mempelajari teknologi ini lebih lanjut dan lebih dalam tentunya kamu
dapat menguasai teknologi ini dan mampu membuat mobil berbahan
bakar hidrogen untuk masyarakat Indonesia.
141
Ilmu Pengetahuan Alam
2. Bidang Transportasi
a. K
endaraan Hidrogen (
Hydrogen Vehicle
)
Kendaraan hidrogen merupakan kendaraan yang menggunakan
hidrogen
sebagai bahan bakar penggerak mesin. Di dalam kendaraan
ini terpasang alat yang mampu mengubah energi kimia dari hidrogen
menjadi energi mekanik, dengan cara membakar hidrogen dalam
mesin pembakaran internal atau dengan mereaksikan hidrogen
dengan oksigen dalam
IXHO FHOO
untuk menggerakkan motor listrik.
Banyak perusahaan luar yang telah mengembangkan kendaraan ini
dan diharapkan dapat berkembang pesat di tahun-tahun mendatang.
Mobil berbahan bakar hidrogen yang telah dikembangkan antara
lain:
&KHYUROHW(TXLQR[)XHO&HOO
,
+RQGD)&;&ODULW\
,
+\XQGDLL[
)XHO&HOO
dan
0HUFHGHV%HQ]%&ODVV)&HOO
. Kendaraan ini mampu
melaju dengan kecepatan 450 km/jam. Selain mobil berbahan bakar
hidrogen, di Cina juga telah dikembangkan sepeda hidrogen, sepeda
motor hidrogen, dan skuter hidrogen. Saat ini perusahaan pesawat
terbang seperti
%RHLQJ /DQJH $YLDWLRQ
, dan
*HUPDQ $HURVSDFH
Center
juga telah mengembangkan pesawat berbahan bakar hidrogen.
(a)
(b)
(c)
Sumber: en.wikipedia.org
Gambar 9.11
Alat Transportasi Berbahan Bakar Hidrogen, (a) Mobil Hidrogen, (b)
Pesa
wat Hidrogen, (c) Sepeda Hidrogen
b. Mobil Surya (
S
olar Car
)
Mobil surya merupakan mobil yang energi utamanya berasal dari
sinar
matahari. Salah satu contoh mobil surya adalah bus surya. Bus
ini menggunakan sinar matahari untuk memberikan energi pada alat-
alat listrik dalam bus dan energi yang digunakan sebagai penggerak
pada mesin bus. Bus surya yang saat ini ada merupakan kendaraan
yang menggunakan baterai sebagai tempat penyimpanan listrik yang
diperoleh dari cahaya matahari atau sumber yang lain. Pengembangan
142
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
bus surya ini sejalan dengan berkembangnya teknologi panel surya
atau
SKRWRYROWDLF FHOO
. Pada bus surya ini terdapat panel surya
yang terpasang pada atap bus yang dapat mengubah energi cahaya
matahari menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh mesin bus.
Pengenalan bus ini sebagai alat transportasi umum bertujuan untuk
mengembangkan alat transportasi yang ramah lingkungan.
Sumber: en.wikipedia.org
Gambar 9.12
Bus Surya
Negara yang pertama kali menerapkan bus surya ini yaitu
A
ustralia, yaitu di kota Adelaide. Bus ini dikenal dengan nama
7LQGR
6RODU %DWWHU\&KDUJHG %XV
(
Tindo
= matahari) dan beroperasi
semenjak tahun 2007. Bus ini 100% menggunakan energi matahari,
dilengkapi dengan pendingin ruangan, dan mampu membawa 40
orang. Bus ini tidak memiliki panel surya pada atapnya, namun bus
ini mendapatkan energi listrik dari stasiun bus pusat di Adelaide.
Negara Cina juga telah mengembangkan bus surya ini, bus surya ini
diterapkan di kota Qiqihar, dan mulai beroperasi pada bulan Juli 2012.
Bus ini mendapatkan energi dari baterai litium-ion (Li-Ion) yang dapat
diisi ulang menggunakan panel surya yang ada pada atap bus. Bus ini
mampu mambawa sebanyak 100 orang.
Di Indonesia sudah dikembangkan mobil tenaga surya oleh
Institut Teknologi Sepuluh November (ITS) Surabaya sejak tahun 2013
dan sudah meraih banyak kejuaraan dunia di antaranya di Jepang
dan Australia. Mobil ini dapat mencapai kecepatan 100 km/jam dan
memiliki daya simpan baterai sebesar 5 KW.
c. Mobil Listrik (
Ele
ctric Car
)
Mobil listrik merupakan mobil yang didorong oleh satu atau lebih
motor
listrik, menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai
atau alat penyimpanan energi yang lain. Motor elektrik ini mampu
143
Ilmu Pengetahuan Alam
memberikan tenaga putaran dengan cepat dan memberikan percepatan
y
ang kuat namun halus. Mobil listrik ini pertama kali dibuat pada tahun
1884 oleh seorang berkebangsaan Inggris, Thomas Parker. Mobil listrik
ini baru berkembang pesat pada tahun 2008, semenjak ditemukannya
teknologi pengaturan tenaga baterai dan mahalnya bahan bakar fosil.
Keuntungan dari penggunaan mobil listrik ini antara lain mengurangi
polusi udara, karena mobil ini tidak menghasilkan polutan dan
mengurangi efek rumah kaca. Namun, penggunaan teknologi ini
secara besar-besaran masih menjumpai beberapa hambatan, antara
lain: masih tingginya biaya produksi, minimnya infrastruktur isi ulang
bahan bakar listrik, dan masih takutnya pengemudi akan kehabisan
listrik sebelum sampai di tujuan.
Tahukah kamu bahwa di Indonesia juga sudah mulai
mengembangkan mobil tenaga listrik yang ramah lingkungan? Pada
tahun 2013 Fakultas Teknik Universitas Brawijaya dan Institut
Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) telah mengembangkan prototipe
mobil listrik yang berkapasitas empat orang.
(a)
(b)
S
umber: (a) en.wikipedia.org, (b) dokumen kemdikbud.
Gambar 9.13
(a) Mobil Listrik Pertama Produksi Thomas Parker Tahun 1884
(
b) Mobil Listrik Produksi ITS
3. Bidang Lingkungan
a. Biopori
Biopori dikenal dengan istilah Teknologi Lubang Resapan (TLR),
merupakan
teknik untuk membuat wilayah resapan air hujan. Teknik
biopori memiliki prinsip yang sama dengan sumur resapan, namun
teknik ini diterapkan dengan menyediakan area yang dibuat berlubang-
lubang kecil (berpori) yang nantinya akan menyerap air hujan dan
kemudian disalurkan ke dalam tempat penampungan air. Biopori
sangat bermanfaat bagi pelestarian keseimbangan lingkungan.
144
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.14
Teknologi Biopori untuk Penampungan Air Hujan serta
Pemanfaatann
ya untuk Pembutan Kompos
Selain dapat mencegah banjir di musim hujan, biopori juga dapat
men
jamin ketersediaan air pada musim kemarau. Biopori juga dapat
diandalkan untuk mencegah penyebaran penyakit yang disebabkan
oleh adanya genangan air, seperti demam berdarah, malaria, dan
kaki gajah. Kesuburan dan kelestarian organisme tanah juga dapat
terjaga dengan teknologi ini. Lubang-lubang resapan air ini sekaligus
juga dapat dimanfaatkan untuk membuat kompos, yakni dengan
memberikan sampah organik seperti dedaunan atau sisa makanan.
b. Fitoremediasi
Masih ingatkah kamu materi bioremediasi? Fitoremediasi
merupakan
salah satu bentuk bioremediasi. Fitoremediasi merupakan
penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan,
menstabilkan, atau menghancurkan bahan pencemar baik itu senyawa
RUJDQLN PDXSXQ DQRUJDQLN 0HODOXL ¿WRUHPHGLDVL LQL SROXWDQ ]DW
penyebab polusi) seperti logam berat, pestisida, minyak, dan zat
lain yang mengotori tanah, air, atau udara dapat dikurangi bahkan
dihilangkan. Fitoremediasi baru berkembang pada awal tahun 1990,
yaitu dimulai dari kesuksesan dalam memperbaiki daerah tercemar
oleh zat radioaktif sesium (Cs), stronsium (Sr), dan uranium (U) di
Chernobyl, Rusia dengan menggunakan tumbuhan bunga matahari.
.HXQJJXODQ WHNQRORJL ¿WRUHPHGLDVL LQL DQWDUD ODLQ UDPDK
lingkungan, biaya operasional rendah, mudah untuk diaplikasikan,
aman digunakan, tanah dapat menjadi lebih subur dan dapat membuat
kualitas lingkungan menjadi lebih baik. Contoh tumbuhan yang dapat
GLJXQDNDQGDODP¿WRUHPHGLDVLDGDODKEXQJDPDWDKDULVDZLHFHQJ
gondok, padi, tembakau, dan lidah mertua.
145
Ilmu Pengetahuan Alam
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.15
Tanaman Eceng Gondok, Salah Satu Tanaman untuk Fitoremediasi
c. Toilet Pengompos (
C
omposting Toilet
)
&RPSRVWLQJ WRLOHW
merupakan toilet kering yang menggunakan
proses secara aerob untuk menghancurkan atau mendekomposisi feses
yang dihasilkan manusia. Toilet pengompos dapat digunakan sebagai
pengganti toilet air pada umumnya. Toilet ini biasanya ditambah
dengan campuran serbuk gergaji, sabut kelapa, atau lumut tertentu
untuk membantu proses aerob, menyerap air, dan mengurangi bau.
Proses dekomposisi ini umumnya lebih cepat dari proses dekomposisi
secara anaerob yang digunakan pada
VHSWLFWDQN
d. Teknologi Pemurnian Air (
W
ater Puri!cation
)
Percobaan mengenai pemurnian air pertama kali dilakukan
pada
abad ke-17. Sir Francis Bacon mencoba untuk mengambil garam
dari air laut melalui saringan pasir. Meskipun percobaan ini belum
berhasil, percobaan ini dikenal sebagai awal dari proses pemurnian
air. Pemurnian air merupakan suatu proses penghilangan zat-zat
kimia, kontaminan biologis, partikel-partikel padat, dan gas-gas dari
air yang terkontaminasi atau kotor. Tujuan dari proses ini yaitu untuk
menghasilkan air yang dapat digunakan untuk keperluan tertentu.
6HFDUDXPXPSURVHVSHPXUQLDQDLUPHUXSDNDQSURVHVNDMLDQ¿VLND
NLPLD GDQ ELRORJL 6HFDUD ¿VLND SDGD SURVHV SHPXUQLDQ DLU DGD
SURVHV¿OWUDVLDWDXSHQ\DULQJDQVHGLPHQWDVLDWDXSHQJHQGDSDQGDQ
destilasi atau penyulingan. Secara biologis, ada pemberian karbon
aktif. Secara kimia, ada pemberian klorin (Cl
2
) atau penyinaran dengan
sinar
ultraviolet (UV). Karbon aktif, klorin, dan sinar ultraviolet dapat
berperan sebagai pembunuh kuman yang ada dalam air.
146
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Ada banyak teknologi dalam pemurnian air, di antaranya adalah
sebagai berikut.
1) Teknologi Pemurnian Air Sederhana
Pemurnian air dapat dilakukan dengan membuat alat yang
b
erbentuk tabung yang didalamnya terdapat lapisan-lapisan bahan
seperti pasir, kerikil, batu, arang, ijuk atau sabut kelapa, dan dapat
juga ditambah dengan kapas atau kain katun. Pada penjernihan air
dilakukan proses penyaringan kotoran padat yang larut dalam air
dengan pasir, kerikil, dan ijuk atau sabut kelapa. Air yang tersaring
kotorannya akan melewati arang yang dapat mengurangi kuman-
kuman dalam air. Air kotor dapat dituangkan ke dalam tabung melalui
bagian atas tabung, selanjutnya air mengalir pada bagian bawah
tabung karena adanya gaya gravitasi atau dibantu dengan tekanan dari
luar. Selama mengalir ke bagian bawah tabung, air akan mengalami
proses penyaringan sehingga pada bagian bawah dapat diperoleh air
bersih. Agar lebih memahami teknologi sederhana pemurnian air ayo,
kita lakukan Aktivitas 9.2.
Aktivitas 9.2 Membuat Alat Pemurnian Air Sederhana
Ayo, Kita Lakukan
Apa yang kamu perlukan?
1. 2 botol air minum ukuran besar (1 liter atau lebih),
2. pasir,
3. kerikil,
4. batu,
5. arang,
6. ijuk atau sabut kelapa,
7. kapas/kain,
8. tongkat bambu,
9. kawat,
10. waskom,
11. karet gelang/tali, dan
12. air kotor.
147
Ilmu Pengetahuan Alam
Perhatikan gambar berikut untuk membuat alat pemurnian air
sederhana.
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.16
Skema Teknologi Pemurnian Air Sederhana
Apa yang harus kamu lakukan?
1.
Potonglah satu botol air mineral seperti pada Gambar 9.16
2. Buatlah lapisan-lapisan bahan penyaring dengan cara
memasukkan bahan-bahan ke dalam botol. Dengan urutan
sebagai berikut: batu
o
kerikil
o
arang
o
pasir halus
o
ijuk
o
pasir
halus
o
ijuk. Agar lebih jelas coba perhatikan kembali Gambar
9.16.
3. Kamu dapat mengganti urutan-urutan lapisan bahan sesuai
dengan kesepakatan kelompok.
4. Catatlah urutan-urutan lapisan yang kamu buat jika memang
berbeda dengan petunjuk.
5. Pasang kapas atau kain pada bagian ujung botol, lalu ikat dengan
karet atau tali.
6. Latakkan botol pada suatu penyangga.
7. Tuangkan air kotor ke alat yang sudah kamu siapkan. Amati air
yang keluar dari alat tersebut.
8. Bandingkan kejernihan air yang keluar dengan air yang masuk.
9. Catatlah juga kecepatan dalam proses penyaringan. Kecepatan
proses penyaringan dapat dihitung dengan membandingkan
148
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
volume air yang tetampung dengan waktu tertentu (misalnya
dalam waktu 15 menit).
10. Bandingkan kualitas air hasil saringan kelompokmu dengan
kelompok yang lain.
Apa yang perlu kamu diskusikan?
1. Mengapa air yang semula kotor setelah dimasukkan dalam alat
yang kamu buat berubah menjadi lebih jernih? Gunakan data
hasil pengamatamu untuk jawabanmu!
2. Apakah kualitas air hasil kelompokmu berbeda dengan kelompok
yang lain? Mengapa demikian?
3. Setelah membandingkan dengan hasil kelompok lain,
bagaimanakah hubungan kecepatan pemurnian air dengan
kejernihan air yang dihasilkan!
4. Buatlah kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan dan
diskusimu!
2) Teknologi Osmosis Balik
Osmosis balik merupakan teknologi pemurnian air yang
menggunakan
prinsip kebalikan dengan prinsip osmosis. Osmosis
balik menggunakan prinsip tekanan untuk mengatasi tekanan osmotik
yang terjadi secara alami. Masih ingatkah kamu tentang konsep
osmosis pada materi kelas VIII? Untuk mengingat kembali perhatikan
Gambar 9.17 berikut!
Larutan
Encer
Partikel
garam
Partikel
garam
Air
Piston terdorong keatas akibat
tekanan osmosis alami
Piston
Membran Semipermeabel
Larutan
Pekat
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.17
Set Percobaan Osmosis
149
Ilmu Pengetahuan Alam
Pada Gambar 9.17 terdapat sebuah tabung yang berisi larutan
garam
dan diberi pemisah membran semipermeabel, yaitu suatu
membran yang hanya dapat dilewati oleh molekul tertentu, tetapi
tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui
membran semipermeabel adalah air. Pada proses osmosis, pelarut
(misalnya air) secara alami berpindah dari daerah yang memiliki
konsentrasi zat terlarut (misalnya garam) rendah (encer) melalui suatu
membran menuju daerah yang memiliki konsentrasi zat terlarut tinggi
(pekat). Pergerakan alami pelarut ini bertujuan untuk menyamakan
konsentrasi zat terlarut pada kedua sisi bagian membran. Sebaliknya,
pada osmosis balik, pelarut seperti air akan bergerak dari larutan yang
pekat ke larutan yang encer. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya
tekanan dari luar sehingga dapat membalik aliran alami. Agar lebih
memahami mekanisme osmosis balik coba perhatikan Gambar 9.18!
Piston
Gaya (Tekanan)
dari Luar
Gaya (Tekanan)
dari Luar
Membran Semipermeabel
Larutan
Pekat
Partikel
garam
Larutan
Encer
Larutan
Encer
Air
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.18
Skema Set Percobaan Osmosis Balik
Adanya tekanan dari luar akan menyebabkan air dari larutan yang
pekat
mengalir ke arah larutan encer. Sehingga dapat dihasilkan air
yang tidak mengandung garam. Teknologi osmosis balik ini diterapkan
dalam pembuatan air minum dari air laut, yakni dengan menghilangkan
garam dan zat-zat lain yang tercampur dengan molekul air. Tahukah
kamu di Indonesia pun sudah menerapkan teknologi ini? Diantaranya
di daerah Bali dan Aceh.
150
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Sumber: en.wikipedia.org
Gambar 9.19
Teknologi Osmosis Balik Skala Industri
4. Bidang Industri
a)
Biopulping
Biopulping
adalah teknologi ramah lingkungan yang terinspirasi
dari proses pelapukan kayu dan sampah tanaman oleh mikroorganisme.
Proses pelapukan dilakukan secara alami oleh beberapa jenis mikroba
dan jamur, sehingga sampah dari pohon-pohon yang telah mati akan
kembali diserap oleh alam secara alami. Saat ini kendala besar yang
dihadapi oleh para pemilik industri berbahan baku seperti pabrik kertas
adalah proses pengolahan limbah yang mengandung zat kayu (lignin)
yang membutuhkan proses lama dan berbahaya terhadap kelestarian
lingkungan sekitar. Biasanya limbah dari pabrik kertas akan diuraikan
GHQJDQPHQJJXQDNDQEDKDQNLPLDVHSHUWLVRGDDSLVXO¿WGDQJDUDP
VXO¿GD%DKDQNLPLDLQLDNDQPHPEHULNDQHIHNQHJDWLIMLNDGLJXQDNDQ
secara terus menerus.
Terinspirasi dari kemampuan mikroba dalam proses pelapukan
kayu, para ahli saat ini mulai mengembangan proses pengolahan limbah
dengan menggunakan mikroorganisme yang mampu menguraikan
lignin secara alami yang banyak ditemui secara bebas di alam. Contoh
mikroorganisme yang digunakan yaitu dari jenis kapang (jamur)
3KOHELDVXEVHULDOLV
dan
&HULSRULRSVLVVXEYHUPLVSRUD
.
151
Ilmu Pengetahuan Alam
(a)
(b)
Sumber: (a) www.esf.edu (b) photos.uc.wisc.edu
Gambar 9.20
Teknologi
B
iopulping
Menguraikan Limbah Secara Alami dengan
Mikroorganisme
C.
Perilaku Hemat Energi dalam Keseharian
Ayo, Kita Pelajari
Istilah Penting
Perilaku hemat energi
dalam kehidupan sehari-
hari
Kendaraan
hybrid
LED (
OLJKW
HPPLWLQJGLRGH
)
Membantu kamu memahami pentingnya menerapkan perilaku hemat energi
dalam kehidupan sehari-hari, sebagai upaya menjaga kelestarian lingkungan.
Mengapa Penting?
Coba perhatikan lingkungan sekitarmu, pernahkah kamu
merasakan bahwa semakin hari semakin banyak kendaraan bermotor
di sekitar kita? Jumlah kendaraan bermotor semakin bertambah karena
semakin banyaknya penduduk yang membutuhkan alat transportasi
terutama di daerah perkotaan. Pernahkah kamu berpikir apa akibat
dari banyaknya kendaraan bermotor ini?
Semakin banyaknya kendaraan bermotor dapat menyebabkan
polusi udara. Polusi udara tentu sangat mengganggu kesehatan kita
dan kelestarian lingkungan. Coba kamu ingat kembali tentang dampak
pencemaran udara dari materi kelas VII! Begitu banyak dampak polusi
udara pada kehidupan manusia dan lingkungan alam. Oleh karena itu,
mulai saat ini kita harus berupaya untuk menguranginya.
152
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Penggunaan kendaraan yang ramah lingkungan merupakan salah
satu upaya dalam pelestarian lingkungan. Para ahli di bidang otomotif
juga mulai memproduksi kendaraan
hybrid
, yang bahan bakarnya
selain menggunakan BBM juga menggunakan energi listrik dari cahaya
matahari seperti yang telah kamu pelajari pada sebelumnya. Selain
dengan menggunakan kendaraan yang ramah lingkungan, masih
banyak contoh perilaku hemat energi dalam kehidupan sehari-hari,
misalnya sebagai berikut:
Membudayakan penggunaan sepeda atau jalan kaki untuk
kegiatan sehari-hari. Selain menghemat BBM, penggunaan
sepeda dan jalan kaki juga dapat mengurangi polusi udara dan
meningkatkan kesehatan.
Mematikan kendaraan jika sedang tidak digunakan dan jangan
terlalu lama menyalakan kendaraan ketika akan digunakan.
Mematikan lampu saat tidur dan saat siang hari. Oleh karena itu,
saat membangun atau merenovasi rumah, sebaiknya membuat
rumah dengan banyak jendela sehingga cahaya matahari dapat
masuk ke dalam rumah.
Jika menggunakan pompa air listrik untuk mengalirkan air,
penuhilah bak mandi dan tempat penampungan air dalam sekali
waktu.
Atap
Pakai alumunium
foil sehingga dapat
memantulkan panas yang
masuk ke dalam rumah
Kamar Mandi
Gunakan toilet yang
hemat air
Periksa kebocoran air
sehingga tidak terbuang
percuma
Matikan pemanas air jika
tidak digunakan
Dapur
Gunakan alat pemasak
dari listrik daripada
berbahan bakar minyak
bumi
Gunakan lemari
pendingin yang ramah
lingkungan dan hemat
energi
Ruang lain
Gunakan lampu LED atau
lampu neon daripada
lampu pijar
Matikan lampu, TV,
komputer, dan alat
elektronik lain jika tidak
digunakan.
Buka jendela agar udara
bersih dapat masuk
ke dalam rumah atau
gunakan kipas angin dari
pada menggunakan AC
Tanam pepohonan di
halaman rumah agar
udara tetap bersih dan
segar
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.21
Rancangan Rumah yang Hemat Energi
Mem
buat jadwal mencuci dan menyeterika pakaian secara
teratur. Misal masing-masing dua kali seminggu untuk seluruh
153
Ilmu Pengetahuan Alam
pakaian yang kotor.
Jika menggunakan kendaraan sebaiknya berangkat lebih pagi
agar terhindar dari kemacetan. Kemacetan di jalan membuat
kendaraan membuang bahan bakar secara percuma.
Memilih peralatan rumah tangga yang hemat energi. Misalnya
mengganti lampu pijar yang menghasilkan warna kuning dengan
lampu neon yang menghasilkan warna putih atau lampu LED
(
OLJKWHPPLWLQJGLRGH
) yang dapat bertahan hingga 15 tahun.
Jangan buang kertas-kertas bekas begitu saja, tanamkan dalam
diri bahwa setiap menggunakan sebuah kertas maka kita telah
menebang sebuah pohon.
Menggunakan air secukupnya saat mandi atau mencuci.
Ayo, Kita Selesaikan
Ay
Selain perilaku hemat energi yang telah dipaparkan di atas,
apakah yang dapat kamu terapkan dalam kehidupan sehari-hari
agar dapat menghemat energi? Tuliskan pada tabel berikut!
No
Aktivitas
Keterangan
.HWHUDQJDQ %HULODKWDQGDFHNDWDXFHQWDQJ ¥ MLNDVXGDKNDPX
lakukan
di rumah dan berilah tanda silang (X) jika belum kamu
lakukan.
154
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
D.
Teknologi Tidak Ramah Lingkungan
Ayo, Kita Pelajari
Istilah Penting
Pengolaham minyak bumi
Pengolahan batubara
Minyak bumi
+HDY\FUXGHRLO
/LJKWFUXGHRLO
Batubara
Membantu kamu memahami beberapa contoh teknologi yang tidak ramah
lingkungan serta dampaknya terhadap lingkungan. Dengan demikian, kamu
dapat berupaya mengurangi penggunaannya.
Mengapa Penting?
Setelah kamu mempelajari tentang teknologi ramah lingkungan,
masih ingatkah kamu apa saja prinsip-prinsip teknologi ramah
lingkungan? Apabila suatu teknologi tidak sesuai dengan prinsip-
prinsip tersebut maka penerapan teknologi itu termasuk teknologi
tidak ramah lingkungan. Beberapa prinsip teknologi tidak ramah
lingkungan di antaranya adalah teknologi tersebut menghasilkan sisa
atau limbah yang dapat membahayakan lingkungan, sumber energi
yang digunakan adalah sumber energi yang tidak dapat diperbarui,
selain itu penerapan teknologi tidak ramah lingkungan ini kurang
memperhatikan kelestarian lingkungan. Agar kamu lebih memahami
apa saja contoh teknologi tidak ramah lingkungan ayo pelajari bagian
berikut ini dengan seksama.
1. Teknologi Pengolahan Minyak Bumi
Minyak merupakan komoditas yang sangat penting karena dapat
digunakan
untuk berbagai keperluan. Minyak dibutuhkan bagi hampir
semua negara di dunia. Kita menggunakan minyak untuk membuat
makanan, untuk transportasi masyarakat dan barang, membuat barang-
barang sehari-hari seperti plastik, hingga aspal di jalan. Petroleum atau
minyak mentah pada umumnya “
OLJKW FUXGH RLO
” merupakan cairan
hitam dan lengket yang keluar dari bumi dan mengandung berbagai
senyawa hidrokarbon yang dapat terbakar, serta sedikit sulfur, oksigen,
dan nitrogen. Minyak ini terbentuk dari makhluk hidup yang telah mati
pada jutaan tahun yang lalu terjebak dalam suatu ruang yang ditutupi
155
Ilmu Pengetahuan Alam
oleh bebatuan di dalam tanah atau di dasar laut. Jenis minyak ini
men
yusun 30% dari persediaan minyak bumi. Untuk mengambilnya
kita harus mengebor ke dalam ruangan yang berisi minyak tersebut
lalu memompanya keluar. Setelah beberapa tahun, cadangan minyak
dalam ruang ini akan menipis hingga akhirnya habis. Setelah dipompa
keluar minyak ini lalu disalurkan melalui pipa, truk, atau kapal minyak
menuju kilang minyak. Di kilang minyak ini minyak mentah dipanaskan
untuk memisahkan komponen-komponen penyusunnya berdasarkan
titik didih. Secara sederhana proses penyulingan minyak bumi dapat
kamu lihat pada ilustrasi Gambar 9. 22 berikut ini.
Tungku
Pembakaran
Minyak Mentah
Panas
Aspal
Pelumas
Nafta
Solar
Minyak Tanah
Avtur
Bensin
LPG (Liquid Petroleum Gas)
Titik Didik Paling Rendah
Titik Didik Paling Tinggi
600
o
C
270
o
C
120
o
C
20
o
C
170
o
C
500
o
C
200
o
C
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.22
Alat Penyulingan Minyak Bumi
Jenis minyak mentah yang lain sebesar 70% cadangan di bumi yaitu
min
yak mentah yang terkandung dalam bebatuan atau pasir minyak
yang biasa disebut “
KHDY\FUXGHRLO
” yang bercampur dengan air, dan
banyak mengandung surfur. Minyak jenis ini banyak terdapat di Kanada.
156
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Namun, eksploitasi sumber ini memiliki banyak dampak berbahaya
terhadap tanah, udara, air, makhluk hidup, dan iklim. Sebelum
dilakukan penambangan, hutan terlebih dahulu ditebang, aliran
air dikeringkan, dan beberapa aliran sungai dialihkan. Selanjutnya,
timbunan seperti tanah berpasir, bebatuan, dan tanah lempung diambil
sehingga terlihat bebatuan dan pasir minyak. Selanjutnya, bebatuan
dan pasir minyak tersebut digali dengan bantuan alat berat lalu dibawa
menggunakan truk besar menuju tempat pemrosesan selanjutnya.
Bebatuan dan pasir minyak dicampur dengan air panas dan uap untuk
diambil kandungan bitumennya lalu diubah menjadi minyak mentah
yang selanjutnya siap untuk diolah di kilang minyak.
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.23
Tambang Pasir Minyak di Kanada
Untuk mengambil minyak dari pasir minyak, sangat banyak
komponen
tanah di Kanada yang telah dipindahkan. Bahkan terbesar
di dunia. Produksi ini juga menghasilkan polusi udara yang akan
menyelimuti daerah tambang dengan debu, uap, asap, dan bau. Selain
itu, produksi ini menghasilkan emisi gas rumah kaca tiga hingga lima
kali dari pada produksi dari minyak mentah pada umumnya. Selain itu
pada produksi ini digunakan sejumlah air dan membentuk kubangan
seperti danau yang berisi air limbah dan kotoran yang beracun. Setiap
tahun, banyak burung yang bermigrasi dan mencoba untuk meminum
air ini mati. Tanggul dari danau ini berpotensi untuk bocor dan hancur
sehingga dapat menyebabkan melubernya lumpur beracun ke daratan
yang di dekatnya dan ke dalam aliran sungai. Metode produksi minyak
dari sumber ini sangat tidak efektif, kotor, dan merusak lingkungan.
157
Ilmu Pengetahuan Alam
Sumber: Campbell, dkk., 2008
Gambar 9.24
Burung yang Terkena Limbah Minyak
1. Apakah produksi minyak dari bebatuan dan pasir minyak
“
KHDY\
FUXGHRLO
” perlu untuk terlus dilakukan? Jelaskan! Jika
tidak, bagaimana alternatifnya?
2. Apakah manfaat dari produksi minyak dari bebatuan dan pasir
minyak
³KHDY\ FUXGH RLO ́
seimbang dengan kerusakan yang
diakibatkan? Jelaskan!
Ayo, Kita Diskusikan
2. Teknologi Pengolahan Batubara
Batubara
merupakan
b
ahan bakar fosil berbentuk
padat yang terbentuk dari
beberapa tahapan dan berasal
dari
tanaman
darat
yang
terkubur 300-400 juta tahun
lalu kemudian terpapar panas
yang
tinggi
dan
tekanan
selama jutaan tahun. Dari
dulu, batubara telah digunakan
secara luas untuk menghasilkan
panas dan listrik. Saat ini ada
banyak pembangkit listrik yang
menggunakan batubara untuk
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 9.25
Industri Batubara di
Indonesia
158
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
menghasilkan listrik. Di dunia industri batubara juga digunakan untuk
sebagai sumber energi dalam membuat baja, semen, atau produk lain.
Cina, Amerika Serikat, dan India merupakan tiga negara terbesar
dalam pembakaran batubara. Cina merupakan negara yang menjadi
penyumbang emisi CO
2
dan SO
2
terbesar di dunia, yang merupakan
salah
satu komponen penyebab hujan asam dan menyebabkan penyakit
pada manusia.
Batubara merupakan bahan bakar fosil paling besar di dunia.
Masyarakat dunia menggantungkan diri pada batubara sebagai sumber
energi utama dalam waktu ratusan tahun. Permasalahan yang muncul
ketika kita menggunakan batubara sebagai bahan bakar adalah batubara
merupakan bahan bakar yang paling kotor di antara bahan bakar yang
lain. Bahkan sebelum batubara dibakar, proses produksi batubara
sehingga siap digunakan pun telah merusak tanah dan mencemari
air dan udara. Ketika batubara dibakar secara langsung dengan tanpa
menggunakan alat pengontrol pembakaran, maka dapat menyebabkan
polusi udara. Di dalam batubara banyak terkandung karbon dengan
sedikit sulfur. Ketika dibakar sulfur akan dilepas dalam bentuk gas
belerang dioksida (SO
2
). Pembakaran batubara juga menghasilkan
partikel
karbon hitam dalam jumlah yang sangat banyak. Partikel-
partikel ini dapat masuk ke dalam paru-paru dan menyebabkan
penyakit pernapasan. Secara sederhana proses pengolahan batubara
sebagai pembangkit listrik dapat kamu lihat pada ilustrasi gambar
berikut ini.
Generator
Turbin
Pembakar Menggunakan
Batubara
(a)
(b)
Sumber: Miller & Spoolman, 2012
Gambar 9.26
(a) Skema dan (b) Foto Pembangkit Listrik Tenaga Uap dengan
Tenaga Batu
bara
159
Ilmu Pengetahuan Alam
Permasalahan lain akibat pembakaran batubara yaitu adanya emisi
zat radioaktif. Pembangkit listrik yang menggunakan batubara sebagai
sumber energi menghasilkan zat radioaktif 100 kali lebih banyak
daripada pembangkit listrik tenaga nuklir. Limbah padat batubara
juga harus disimpan dalam tempat yang aman karena bersifat racun.
Ayo, Kita Pikirkan!
Ayo,
Sumber batubara di Indonesia sangatlah melimpah. di Indonesia
juga banyak pembangkit listrik yang membakar batubara untuk
memutar turbin sehingga menghasilkan. Menurut pendapatmu,
apa yang terjadi jika hal ini terus dilakukan dan apa dampaknya
bagi lingkungan alam? Jelaskan jawabanmu.
Ayo, Kita Renungkan
Tahukah kamu bahwa di negara kita tercinta Indonesia semua
sumber daya alam baik yang dapat diperbarui seperti cahaya matahari,
geotermal, angin, gelombang pasang, dan tenaga air dari aliran
sungai maupun yang tidak dapat diperbaharui seperti batubara,
gas alam, dan minyak bumi sangatlah melimpah. Namun, semua
sumber daya tersebut belum dimaksimalkan untuk kesejahteraan
bangsa Indonesia, sehingga masih banyak penduduk Indonesia
yang kesejahteraannya masih rendah. Salah satu penyebabnya
adalah bangsa Indonesia belum mampu menciptakan teknologi
untuk mengolahnya sebaik mungkin dengan teknologi yang tepat.
Oleh karena itu, ayo kita sebagai generasi penerus bangsa belajar
dengan sungguh-sungguh agar dapat mengembangkan teknologi
ini sehingga kesejahteraan bangsa Indonesia dapat meningkat!
160
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Info Tokoh
Berhasil mendeskripsikan lebih dari
100 mineral serta nilai ekonomisnya.
Al-Biruni juga telah meletakkan dasar-
dasar keilmuan yang berhubungan
GHQJDQOLQJNXQJDQ¿VLNEXPLWHUPDVXN
ilmu pertambangan seperti cara
penambangan emas di kedalaman air.
Insiyur berkebangsaan Inggris yang membuat mobil
listrik tingkat industri pertama kali. Mobil listrik
rancangannya menggunakan baterai yang dirancang
sendiri. Baterai khusus yang masih menggunakan
timbal dan asam ini berkapasitas tinggi yang dapat
diisi ulang.
Memulai eksperimen ilmiah mengenai
¿OWUDVLDLU'LDSHUFD\DEDKZDDLUODXW
dapat dipisahkan dari senyawa-senyawa
yang terkandung di dalamnya seperti
JDUDPPHODOXL³VDQG¿OWHU ́3HUFREDDQ
inilah yang menjadi dasar perkembangan
teknologi pemurnian air.
Al-Biruni
Thomas Parker
Sir Francis Bacon
973-1048
1843- 1985
1561-1626
161
Ilmu Pengetahuan Alam
Rangkuman
ł
Berdasarkan dampaknya terhadap lingkungan, teknologi dapat
dibagi menjadi dua yaitu teknologi tidak ramah lingkungan dan
teknologi ramah lingkungan.
ł
Teknologi ramah lingkungan merupakan bentuk aplikasi
teknologi dengan tujuan memberi kemudahan bagi aktivitas
dan pemenuhan kebutuhan manusia dengan memperhatikan
prinsip-prinsip pelestarian lingkungan. Beberapa prinsip
teknologi ini di antaranya adalah tidak menghasilkan limbah
yang berbahaya serta menggunakan energi yang berasal dari
sumber daya alam yang dapat diperbaharui.
ł
Teknologi ramah lingkungan dapat diaplikasikan pada beberapa
bidang kehidupan diantaranya adalah bidang energi, bidang
lingkungan, bidang industri, bidang rumah tangga, dan lainnya.
ł
Contoh teknologi ramah lingkungan dalam bidang energi antara
lain teknologi
biofuel
, biogas, sel surya, dan pembangkit listrik
tenaga air, tenaga pasang surut air laut, tenaga angin, geotermal,
IXHOFHOO
, dan
K\GURJHQSRZHU
.
ł
Contoh teknologi ramah lingkungan dalam bidang lingkungan
DGDODKELRSRUL¿WRUHPHGLDVLWHNQRORJLWRLOHWSHQJRPSRVGDQ
teknologi pemurnian air.
ł
Contoh teknologi ramah lingkungan dalam bidang transportasi,
misalnya kendaraan hidrogen, bus surya, mobil listrik.
Sedangkan contoh teknologi ramah lingkungan di bidang
industri adalah
biopulping
.
ł
Teknologi tidak ramah lingkungan pada umumnya menggunakan
sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui seperti minyak
bumi atau batubara. Selain itu teknologi tidak ramah lingkungan
juga kurang memperhatikan kelestarian lingkungan.
162
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Peta Konsep
Teknologi Ramah Lingkungan
Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan
Aplikasi di Berbagai Bidang
Memperhatikan pelestarian lingkungan
Menggunakan sumberdaya yang dapat
diperbarui
Tidak menghasilkan limbah berbahaya
Bidang Energi
Biofuel
Mobil Listrik
Biopulping
Biopori
Bioremediasi
Composting Toilet
Pemurnian Air
Pertanian Organik
Menggunakan Makhluk Hidup
Bus Surya
Kendaraan Hidrogen
Biogas
Sel Surya
Tenaga Hidrogen
Tenaga Pasang Surut
Tenaga angin
Geothermal
Tenaga air
Bidang Transportasi
Perilaku Hemat Energi
Bidang Industri
Bidang lingkungan
Teknologi Pengolahan Minyak Bumi
Teknologi Pengolahan Batubara
Jika tidak memiliki prinsip tersebut akan
menjadi
Teknologi Tidak Ramah Lingkungan
Contoh
Mendorong
Memiliki
Contoh
Contoh
Digunakan pada
Dimanfaatkan untuk
Contoh
Contoh
163
Ilmu Pengetahuan Alam
Uji Kompetensi
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan
memberi tanda silang (X) pada huruf a, b, c, atau d!
1. Sumber energi yang paling aman bagi lingkungan adalah....
a. min
yak bumi
b. batubara
c. energi matahari
d. nuklir
2. Minyak mentah dapat diolah menjadi berbagai jenis bahan bakar
seperti bensin, avtur, kerosin serta aspal. Prinsip dasar dalam
pengolahan minyak mentah tersebut adalah....
a. pemanasan dan pemisahan berdasarkan titik didih
b. penyaringan berdasarkan ukuran molekul
c. penyaringan berdasrkan berat jenis molekul
d. pemisahan berdasar kelarutannya pada pelarut tertentu
3. Pembakaran batubara untuk digunakan sebagai sumber energi
dapat memiliki beberapa dampak negatif. Berikut ini yang bukan
merupakan dampak negatif dari pembakaran batubara yang tidak
terkontrol adalah....
a. menghasilkan zat radioaktif
b. menghasilkan gas natrium klorida
c. menyebabkan gangguan pernapasan
d. menyebabkan polusi udara
4. Bentuk aplikasi teknologi yang memberikan kemudahan bagi
manusia dalam memenuhi kebutuhannya namun tetap menjaga
kelestarian lingkungan baik sekarang maupun yang akan datang
merupakan pengertian dari....
a. bioteknologi
b. bioremediasi
c. teknologi modern
d. teknologi ramah lingkungan
5. Berikut ini yang bukan merupakan prinsip-prinsip teknologi yang
tetap menjaga kelestarian lingkungan adalah....
a. menjaga keberlangsungan lingkungan dimasa depan
b. memperhatikan kesimbangan lingkungan, sosial, dan ekonomi
164
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
c. menggunakan bahan-bahan yang tidak dapat didaur ulang
d. menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui
6. Contoh aplikasi teknologi ramah lingkungan dalam bidang energi
adalah sebagai berikut,
NHFXDOL
....
a. teknologi
biofuel
b. teknologi osmosis balik
c. teknologi panel surya
d. teknologi geotermal
7. Teknologi penyediaan energi alternatif dengan menggunakan
sumber daya alam yang dapat diperbaharui berupa tumbuh-
tumbuhan disebut....
a. teknologi
biofuel
b. teknologi
IXHOFHOO
c. teknologi biogas
d. teknologi biopori
8. Keunggulan dari penggunaan panel surya untuk menghasilkan
energi listrik adalah sebagai berikut,
NHFXDOL
....
a. tidak menghasilkan emisi rumah kaca
b. mudah dipasang dan dikembangkan
c. panel surya dapat menghasilkan listrik meskipun di malam hari
d. tidak menghasilkan gas SO
2
9. Teknologi yang memanfaatkan panas yang ada dalam lapisan dalam
b
umi untuk digunakan dalam penyediaan energi listrik dilakukan
dengan ....
a. geoelektrik
b. geopower
c. geotermal
d. geologi
10. Kendaraan-kendaraan berikut yang paling ramah lingkungan
adalah ....
a. bus dengan mesin diesel
b. bus dengan mesin motor listrik
c. pesawat dengan bahan bakar avtur
d. motor dengan bahan bakar minyak bumi
165
Ilmu Pengetahuan Alam
B. Uraian
1. Biopori dapat dilakukan di sekitar rumah kita. Jelaskan manfaat
diterapkan
biopori di lingkungan dan apa dampaknya jika biopori
tidak dilakukan?
2. Kegiatan apa yang dapat kamu lakukan untuk menghemat
penggunaan energi? Berikan contohnya dalam kehidupan sehari-
hari!
3. Sebagai penerus bangsa Indonesia teknologi manakah yang lebih
baik dikembangkan antara teknologi pengolahan minyak bumi
atau batubara dan teknologi pengubahan energi angin atau air
menjadi energi listrik? Jelaskan.
4. Bagaimana teknik pemurnian air sederhana? Buatlah skema
alatnya dan beri penjelasan!
5. Jelaskan potensi energi alternatif di Indonesia dan berikan
contohnya!
166
Kelas IX SMP/MTs
Semester 2
Mengenal Potensi Energi Alternatif di Lingkungan Sekitar
Ayo, Kita Kerjakan Proyek
Apa yang terjadi jika bahan bakar di bumi habis? Tentunya mulai
sekarang kita harus memikirkan berbagai alternatif sumber energi yang
ODLQQ\D 2OHK NDUHQD LWX D\R ODNXNDQ NHJLDWDQ LGHQWL¿NDVL EHUEDJDL
potensi energi alternatif di daerah sekitarmu!
1. Di manakah kamu tinggal?
2. Coba deskripsikan kondisi daerah tempat tinggalmu?
3. Setelah kamu mengetahui berbagai macam sumber energi
DOWHUQDWLIFREDLGHQWL¿NDVLODKDSDVDMDVXPEHUHQHUJLDOWHUQDWLI
yang tersedia di daerah tempat tinggalmu!
4. Coba analisislah kemungkinan penerapan energi alternatif
tersebut di daerahmu! Untuk mempermudah isilah tabel berikut!
No
Sumber
Energi
A
lternatif
Kelebihan
Kekurangan/ Kendala
Penerapannya
3UHVHQWDVLNDQKDVLOLGHQWL¿NDVLPXGLGHSDQNHODV