Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan

Teknologi ramah lingkungan atau sustainable technology atau green technology merupakan bentuk penerapan teknologi yang memperhatikan prinsip-prinsip pelestarian lingkungan. Teknologi tersebut bertujuan untuk memberi fasilitas dan pemenuhan kebutuhan manusia. Suatu teknologi dikatakan teknologi ramah lingkungan jikalau memenuhi syarat-syarat tertentu. Beberapa syarat teknologi ramah lingkungan ialah memanfaatkan sumber daya alam yang sanggup diperbarui dan tidak menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan. Selain itu, teknologi ramah lingkungan juga sanggup memakai materi yang sanggup didaur ulang. Lingkungan sekitar kita tidak lepas dari pemanfaatan teknologi, mulai di bidang pertanian, industri besar, dan industri skala rumah tangga. Pemanfaatan teknologi yang tidak sempurna sanggup menimbulkan kerusakan pada lingkungan.

Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan

Teknologi ramah lingkungan telah diterapkan dalam banyak sekali bidang antara lain di bidang energi, bidang lingkungan, bidang industri, bidang rumah tangga, dan lainnya.

1. Bidang Energi

Dalam bidang energi beberapa teknologi ramah lingkungan yang sanggup dimanfaatkan diantaranya ialah biofuel, biogas, sel surya, PLTA, PLTPSAL, PLTA (angin), geothermal, dan fuelcell.

a. Biofuel

Biofuel, berasal dari bahan-bahan organik, biofuel sanggup diolah eksklusif dari materi organik ibarat tumbuh-tumbuhan. Ada dua jenis biofuel yaitu dalam bentuk etanol dan biodiesel. Etanol merupakan salah satu jenis alk*hol yang sanggup dibentuk dengan fermentasi karbohidrat atau reaksi kimia gas alam. Beberapa tumbuhan yang mengandung karbohidrat tinggi ibarat jagung, sorgum, atau singkong biasanya dipakai untuk menghasilkan etanol. Sedangkan biodiesel merupakan materi bakar alami yang biasanya diperoleh dari lemak nabati. Penggunaan materi bakar dengan sumber alam yang sanggup diperbaharui akan 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 diperoleh dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh kuman anaerob (bakteri yang hidup di lingkungan tanpa oksigen). Bakteri anaerob tersebut akan mengubah zat organik  menjadi gas metana (CH4) sebesar 75%, dan gas lainnya ibarat korbondioksida, hidrogen, dan hidrogen sulfida. Gas yang dipakai sebagai sumber materi bakar ialah gas metana. Bahan organik yang paling sesuai untuk produksi biogas ialah materi organik yang berbentuk padat, cair, dan homogen ibarat kotoran dan urin binatang ternak. Teknologi ini tidak hanya bermanfaat lantaran bisa menghasilkan sumber energi alternatif, namun juga sanggup menjaga kebersihan lingkungan dengan pemanfaatan limbah organik dari binatang ternak dan industri pembuatan makanan.

c. Sel Surya (Solar Cell)

Energi matahari sanggup diubah menjadi energi listrik dengan memakai Photovoltaic (PV) cell atau sering disebut solar cell atau sel surya. Pada umumnya sel surya ini terbuat dari silikon (Si) yang dimurnikan atau polikristalin silikon dengan beberapa logam yang bisa menghasilkan listrik. Ketika cahaya matahari melalui panel surya, cahaya menghasilkan emisi elektron pada komponen panel. Elektron ini kemudian dihubungkan dengan sistem tertentu sehingga dihasilkan listrik yang selanjutnya dialirkan dan disimpan pada baterai sehingga sanggup dipakai pada ketika mendung atau malam hari.

Panel surya mempunyai beberapa keunggulan, di antaranya tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, bisa menghasilkan energi cukup besar, dan gampang dipasang atau dipindahkan atau dikembangkan. Beberapa kekurangan panel surya ialah membutuhkan sistem penyimpanan listrik dan komponen pada panel surya ini termasuk jenis sampah yang berbahaya sehingga harus didaur ulang dengan benar sesudah pemakaian selama 20-25 tahun.

d. Pembangkit Listrik Tenaga Air (Hydropower)

Tenaga air atau hydropower memakai energi gerak dari ajaran air untuk menghasilkan listrik. Cara yang paling umum untuk memanfaatkan hydropower ini yaitu dengan membangun bendungan 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. Cara kerja pembangkit listrik tenaga air ini mengubah energi gerak dari turbin menjadi energi listrik yang dihasilkan melalui generator.

Teknologi ini mempunyai beberapa keunggulan, antara lain; sanggup menghasilkan energi yang besar, membutuhkan biaya yang sedikit, dan sedikit menghasilkan emisi CO2. Namun, teknologi hydropower ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain banyaknya tanah yang terganggu dan pengalihan tempat tinggal penduduk, menyumbang emisi metana (CH4) yang dilepaskan di udara tanggapan terurainya organisme yang mati dalam air, dan mengganggu ekosistem air di tempat muara.

e. Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Air Laut dan Ombak (Ocean Power)

Energi listrik  dapat dihasilkan dari ajaran air yang berasal dari pasang surut air bahari dan ombak. 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 gampang rusak tanggapan korosi oleh air bahari dan badai, serta di dunia hanya sedikit tempat yang cocok untuk dibangun teknologi ini.

f. Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power)

Kita sanggup menangkap bentuk tidak eksklusif dari energi matahari ini dengan turbin angin yang sanggup mengubahnya menjadi energi listrik. Ada dua jenis pembangkit listrik tenaga angin yang ketika ini dikembangkan, yaitu: pembangkit listrik tenaga angin yang dibangun di daratan dan di tempat pantai. Pembangkit listrik tenaga angin yang dibangun di daratan harus terletak di tempat yang jauh dan sedikit populasi penduduk. Meskipun pembangkit yang dibangun di pantai membutuhkan biaya yang lebih besar, tetapi pembangkit ini mempunyai potensi yang besar. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam pembangunan pembangkit listrik jenis ini ialah keberadaan angin yang harus cukup besar dan stabil.

g. Geotermal

Energi geotermal merupakan panas yang tersimpan dalam tanah, lapisan dasar bumi, dan cairan dalam kerak bumi. Kita sanggup memakai energi yang tersimpan ini untuk memanaskan dan mendinginkan bangunan serta menghasilkan listrik. Salah satu cara untuk mengambil energi geotermal ini dengan memakai sistem pompa panas geotermal "geothermal heat pump system”. Sistem ini sanggup memanaskan dan mendinginkan sebuah rumah dengan memanfaatkan perbedaan temperatur. 

Kita juga sanggup mengambil energi dari lapisan bumi yang lebih dalam dengan sistem yang disebut hydrothermal reservoir. Beberapa batuan di dalam bumi mempunyai 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 bebatuan tersebut. Uap air yang terkumpul dalam jumlah besar akan menjadikan tekanan yang tinggi. Jika kita mengebor potongan tersebut dengan pinjaman pipa khusus maka uap air akan keluar dengan kecepatan yang besar. Aliran uap inilah yang sanggup dipakai untuk menggerakkan turbin sehingga sanggup menghasilkan listrik.

h. Fuel 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. Para ilmuwan menyatakan bahwa gas hidrogen (H₂) akan menjadi materi bakar di masa depan. Agar hal itu sanggup terwujud, ilmuwan ketika ini fokus untuk membuatkan sel materi bakar “fuel cell” yang menggabungkan gas hidrogen (H₂) dan gas oksigen (O₂). Reaksi antara gas H₂ dengan O₂ menghasilkan energi panas yang tinggi sehingga sanggup dipakai sebagai sumber listrik. Reaksi antara keduanya sanggup dituliskan sebagai berikut: 2 H₂ + O₂ --> 2 H₂O + energi.

Ketika uap air ini dilepaskan ke atmosfer maka tidak akan berbahaya sehingga tenaga hidrogen ini ramah lingkungan. Penggunaan secara luas hidrogen sebagai materi bakar akan menghilangkan dilema polusi udara serta sanggup mengurangi kerusakan iklim lantaran dalam teknologi ini tidak dihasilkan CO₂.

2. Bidang Transportasi
a. Kendaraan Hidrogen (Hydrogen Vehicle)
Kendaraan hidrogen merupakan kendaraan yang memakai hidrogen sebagai materi bakar penggagas mesin. Di dalam kendaraan beroda empat ini terdapat alat yang bisa mengubah enegi kimia dari hidrogen menjadi energi mekanik dengan cara memperabukan hidrogen dalam mesin pembakaran internal atau dengan mereaksikan hidrogen dengan oksigen dalam fell cell untuk menggerakan motor listrik. Beberapa teladan kendaraan beroda empat berbahan bakar hidrogen ialah Chevrolet Equinox Fuell Cell, Honda FCX Clarity, Hyundai ix35 Fuell Cell, dan Mercedes Benz B- Class F-Cell.

b. Mobil Surya (Solar Car)
Mobil surya merupakan kendaraan beroda empat yang energi utamanya berasal dari sinar matahari. Salah satu teladan kendaraan beroda empat surya ialah bus surya. Bus ini memakai sinar matahari untuk menunjukkan energi pada alat-alat listrik dalam bus dan energi yang dipakai sebagai penggagas pada mesin bus. Bus surya yang ketika ini ada merupakan kendaraan yang memakai baterai sebagai tempat penyimpanan listrik yang diperoleh dari cahaya matahari atau sumber yang lain. Salah satu teladan bus surya ialah Solar Battery-Charged Bus buatan Australia. Pengenalan bus ini sebagai alat transportasi umum bertujuan untuk membuatkan alat transportasi yang ramah lingkungan.

c. Mobil Listrik (Electric Car)
Mobil listrik merupakan kendaraan beroda empat yang didorong oleh satu atau lebih motor listrik, memakai energi listrik yang disimpan dalam baterai atau alat penyimpanan energi yang lain. Mobil listrik ini pertama kali dibentuk pada tahun 1884 oleh seorang berkebangsaan Inggris, Thomas Parker. Keuntungan dari penggunaan kendaraan beroda empat listrik ini antara lain mengurangi polusi udara, lantaran kendaraan beroda empat ini tidak menghasilkan polutan dan mengurangi pengaruh rumah kaca. Namun, penggunaan teknologi ini secara besar-besaran masih menjumpai beberapa hambatan, antara lain: masih tingginya biaya produksi, minimnya infrastruktur isi ulang materi bakar listrik, dan masih takutnya pengemudi akan kehabisan listrik sebelum hingga di tujuan.

3. Bidang Lingkungan
a. Biopori
Biopori dikenal dengan istilah Teknologi Lubang Resapan (TLR), merupakan teknik untuk menciptakan wilayah resapan air hujan. Teknik biopori mempunyai prinsip yang sama dengan sumur resapan, namun teknik ini diterapkan dengan menyediakan area yang dibentuk 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. Selain sanggup mencegah banjir di isu terkini hujan, biopori juga sanggup menjamin ketersediaan air pada isu terkini kemarau.

b. Fitoremediasi
Fitoremediasimerupakan salah satu bentuk bioremediasi. Fitoremediasi merupakan penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan materi pencemar baik itu senyawa penyebab polusi) ibarat logam berat, pestisida, minyak, dan zat lain yang mengotori tanah, air, atau udara sanggup dikurangi bahkan dihilangkan. Fitoremediasi gres berkembang pada awal tahun 1990, yaitu dimulai dari kesuksesan dalam memperbaiki tempat tercemar oleh zat radioaktif sesium (Cs), stronsium (Sr), dan uranium (U) di Chernobyl, Rusia dengan memakai tumbuhan bunga matahari.

Keunggulan teknologi ini ialah ramah lingkungan, biaya operasional rendah, gampang untuk diaplikasikan, kondusif digunakan, tanah sanggup menjadi lebih subur dan sanggup menciptakan kualitas lingkungan menjadi lebih baik. Contoh tumbuhan yang sanggup dipakai ialah bunga matahari, sawi, eceng gondok, padi, tembakau, dan pengecap mertua.

c. Toilet Pengompos (Composting Toilet)
Composting toilet merupakan toilet kering yang memakai proses secara aerob untuk menghancurkan atau mendekomposisi feses yang dihasilkan manusia. Toilet pengompos sanggup dipakai sebagaipengganti toilet air pada umumnya. Toilet ini biasanya ditambah  dengan adonan 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 dipakai pada septic tank.

d. Teknologi Pemurnian Air (Water Purification)
Pemurnian air merupakan suatu proses penghilangan zat-zat kimia, kontaminan biologis, partikel-partikel padat, dan gas-gas dari air yang terkotori atau kotor. Tujuan dari proses ini yaitu untuk menghasilkan air yang sanggup dipakai untuk keperluan tertentu. Secara fisika pada proses pemurnian air ada proses penyaringan, sedimentasi/pengendapan, dan destilasi atau penyulingan. Secara biologis, ada pemberian karbon aktif. Secara kimia, ada pemberian klorin (Cl₂) atau penyinaran dengan sinar ultraviolet (UV). Karbon aktif, klorin, dan sinar ultraviolet sanggup berperan sebagai pembunuh kuman yang ada dalam air.

Teknologi Pemurnian Air Sederhana.

Pemurnian air sanggup dilakukan dengan menciptakan alat yang berbentuk tabung yang didalamnya terdapat lapisan-lapisan materi ibarat pasir, kerikil, batu, arang, ijuk atau sabut kelapa, dan sanggup 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 sanggup mengurangi kuman-kuman dalam air. Air kotor sanggup dituangkan ke dalam tabung melalui potongan atas tabung, selanjutnya air mengalir pada potongan bawah tabung lantaran adanya gaya gravitasi atau dibantu dengan tekanan dariluar. Selama mengalir ke potongan bawah tabung,  air akan mengalami proses penyaringan sehingga pada potongan bawah sanggup diperoleh air bersih.

Teknologi Osmosis Balik

Osmosis balik merupakan teknologi pemurnian air yang memakai prinsip kebalikan dengan prinsip osmosis. Osmosis balik memakai prinsip tekanan untuk mengatasi tekanan osmotik yang terjadi secara alami. Pada proses osmosis, pelarut (misalnya air) secara alami berpindah dari tempat yang mempunyai konsentrasi zat terlarut (misalnya garam) rendah (encer) melalui suatu membran menuju tempat yang mempunyai konsentrasi zat terlarut tinggi (pekat). Pergerakan alami pelarut ini bertujuan untuk menyamakan konsentrasi zat terlarut pada kedua sisi potongan membran. Sebaliknya, pada osmosis balik, pelarut ibarat air akan bergerak dari larutan yang pekat ke larutan yang encer. Hal tersebut sanggup terjadi lantaran adanya tekanan dari luar sehingga sanggup membalik ajaran alami.

4. Bidang Industri

Dalam bidang industri dikenal teknologi ramah lingkungan yang dikenal dengan Biopulping. Biopulping ialah teknologi yang terinspirasi dari pelapukan kayu dan sampah tumbuhan oleh mikroorganisme dan jamur. Para jago telah mulai membuatkan proses pelapukan kayu dengan memakai mikroorganisme yang bisa mengolah limbah kayu secara alami. Contoh mikroorganisme yang dipakai ialah jamur Phlebia subserialis dan Ceriporiopsis subvernispora.