[HOTS] ENERGI TERBARUKAN - Fisika Kelas 10

Desa Suka Maju sering mengalami pemadaman listrik dari PLN. Untuk mengatasi masalah ini, kepala desa mengusulkan penggunaan energi alternatif. Di sekitar desa terdapat sungai yang mengalir cukup deras sepanjang tahun. Jenis pembangkit listrik energi terbarukan manakah yang paling cocok untuk dikembangkan di Desa Suka Maju berdasarkan potensi tersebut?

• Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

• Pembangkit Listrik Tenaga Angin/Bayu (PLTB)

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) skala mikro/mini

• Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

• Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa

Perhatikan tabel perbandingan dua jenis panel surya di atas!

Jika sebuah rumah di daerah tropis dengan lahan terbatas dan anggaran pas-pasan ingin memasang panel surya, manakah jenis panel yang lebih bijak untuk dipertimbangkan, dengan asumsi perbedaan efisiensi tidak terlalu signifikan untuk kebutuhan rumah tersebut?

• Jenis A, karena efisiensinya paling tinggi.

• Jenis A, karena kebutuhan lahannya lebih sedikit.

• Jenis B, karena harganya lebih murah dan kinerjanya lebih stabil di suhu panas, meskipun efisiensinya sedikit lebih rendah.

• Jenis B, karena kebutuhan lahannya lebih banyak sehingga bisa menangkap lebih banyak sinar matahari.

• Tidak memilih keduanya karena panel surya tidak cocok untuk daerah tropis.

Sebuah artikel menjelaskan bahwa kotoran ternak dapat diolah menjadi biogas yang bisa digunakan untuk memasak. Proses ini melibatkan bakteri yang menguraikan kotoran dalam wadah tertutup tanpa udara. Manfaat utama dari penggunaan biogas dari kotoran ternak selain menghasilkan energi adalah...

• Meningkatkan jumlah kotoran ternak.

• Mengurangi pencemaran lingkungan akibat limbah ternak dan mengurangi penggunaan kayu bakar atau LPG.

• Membuat ternak menjadi lebih sehat.

• Menghasilkan pupuk kimia berkualitas tinggi.

• Membutuhkan biaya yang sangat mahal untuk instalasinya.

Sebuah rumah telah memasang panel surya di atapnya. Setelah dievaluasi, ternyata energi listrik yang dihasilkan panel surya tersebut belum sepenuhnya mencukupi kebutuhan listrik harian rumah. Manakah tindakan atau pertimbangan paling logis yang sebaiknya dilakukan oleh pemilik rumah tersebut untuk mengatasi kekurangan pasokan energi, selain hanya mengurangi pemakaian listrik secara drastis?

• Membongkar panel surya karena dianggap gagal total.

• Tetap mengandalkan pasokan listrik dari PLN untuk menutupi kekurangan, sambil mempertimbangkan opsi seperti penambahan kapasitas panel atau instalasi sistem penyimpanan energi (baterai) di masa depan jika anggaran memungkinkan.

• Mengganti semua peralatan elektronik di rumah dengan yang berdaya sangat kecil secara ekstrem, meskipun mengurangi kenyamanan dan fungsionalitas secara signifikan.

• Meminta tetangga untuk secara rutin berbagi listrik dari sumber mereka tanpa kompensasi.

• Hanya menggunakan listrik pada jam-jam tertentu ketika panel surya menghasilkan energi maksimal, dan tidak menggunakan listrik sama sekali di waktu lain.

Pemerintah ingin membangun pembangkit listrik tenaga angin di sebuah pulau kecil. Ada dua lokasi yang dipertimbangkan:
Lokasi X: Dekat pantai, angin sangat kencang tapi sering ada badai.
Lokasi Y: Di tengah pulau, angin tidak sekencang di pantai tapi stabil dan jarang badai.

Jika pemerintah lebih mementingkan turbin awet dan pasokan listrik stabil meskipun dayanya mungkin sedikit lebih kecil, lokasi mana yang sebaiknya dipilih?

• Lokasi X, karena anginnya paling kencang akan menghasilkan daya maksimal.

• Lokasi X, karena membangun di dekat pantai biasanya lebih mudah akses materialnya.

• Lokasi Y, karena angin yang stabil dan risiko kerusakan turbin yang lebih kecil lebih menjamin operasional jangka panjang.

• Lokasi Y, karena turbin untuk angin yang tidak terlalu kencang pasti harganya lebih murah.

• Kedua lokasi sama saja, yang penting jumlah turbinnya banyak untuk menutupi kekurangan masing-masing.

Pembangunan bendungan besar untuk PLTA dapat menyediakan listrik dalam jumlah besar. Namun, seringkali ada dampak negatif yang menyertainya. Manakah di bawah ini yang merupakan salah satu dampak negatif utama dari pembangunan bendungan PLTA skala besar terhadap aspek sosial dan lingkungan?

• Peningkatan suhu udara di sekitar area bendungan secara signifikan.

• Penurunan drastis kualitas air sungai di bagian hilir karena semua air ditahan.

• Potensi terganggunya ekosistem alami sungai, perubahan pola aliran air, dan kemungkinan relokasi masyarakat yang tinggal di area genangan.

• Berkurangnya potensi wisata air di sekitar bendungan karena airnya terlalu dalam.

• Biaya operasional PLTA yang sangat mahal dibandingkan sumber energi fosil.

Seorang siswa melakukan percobaan membuat biogas dari campuran sampah sayuran dan air dalam botol tertutup. Setelah beberapa hari, botol tersebut menggembung. Gas yang menyebabkan botol menggembung tersebut utamanya adalah gas yang mudah terbakar dan merupakan komponen utama biogas, yaitu...

• Oksigen (O₂)

• Nitrogen (N₂)

• Metana (CH₄)

• Karbon Monoksida (CO)

• Hidrogen Sulfida (H₂S)

Pemerintah memberikan subsidi agar harga listrik dari energi terbarukan menjadi lebih terjangkau bagi masyarakat. Tujuan utama dari kebijakan subsidi ini dalam konteks transisi energi adalah...

• Membuat perusahaan energi terbarukan mendapatkan keuntungan sebesar-besarnya dalam waktu singkat.

• Mendorong adopsi dan pengembangan energi terbarukan oleh masyarakat dan industri, sehingga dapat mengurangi ketergantungan pada energi fosil yang cadangannya terbatas dan berdampak buruk pada lingkungan.

• Mengurangi jumlah pembangkit listrik tenaga fosil secara drastis dan instan tanpa perencanaan matang.

• Membuktikan kepada dunia bahwa energi terbarukan di negara tersebut lebih mahal dari energi fosil.

• Menghabiskan anggaran negara untuk proyek-proyek energi yang belum teruji keandalannya.

Indonesia terletak di Cincin Api Pasifik dan memiliki banyak gunung berapi aktif maupun non-aktif. Kondisi geografis ini memberikan potensi yang sangat besar untuk pengembangan salah satu jenis energi terbarukan. Energi terbarukan yang paling relevan dengan kondisi ini adalah...

• Energi surya, karena gunung berapi cenderung berada di daerah terbuka.

• Energi angin, karena puncak gunung sering berangin kencang.

• Energi air, karena banyak sungai berhulu di pegunungan.

• Energi panas bumi (geotermal), yang memanfaatkan panas dari dalam bumi.

• Energi biomassa, karena abu vulkanik menyuburkan tanaman.

Manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menjelaskan mengapa energi surya disebut sebagai sumber energi terbarukan?

• Karena teknologi panel surya terus menerus diperbarui menjadi lebih canggih.

• Karena panel surya dapat didaur ulang setelah masa pakainya habis.

• Karena sumber utamanya, yaitu radiasi matahari, tersedia secara berkelanjutan di alam dan tidak akan habis dalam skala waktu peradaban manusia, serta dapat dipulihkan secara alami.

• Karena energi surya sama sekali tidak menghasilkan emisi karbon selama proses produksinya.

• Karena instalasi panel surya dapat dilakukan di mana saja di permukaan bumi.