ENERGI TERBARUKAN Solusi Berkelanjutan untuk Masa Depan Riau yang Lebih Baik

Energi terbarukan menjadi fondasi utama dalam mewujudkan masa depan yang bersih, mandiri, dan berkelanjutan. Di tengah

meningkatnya kebutuhan energi serta tantangan perubahan iklim, pemanfaatan sumber energi seperti matahari, angin, air,

biomassa, panas bumi, dan hidrogen menjadi solusi strategis untuk mendukung transisi energi global, termasuk untuk Riau yang lebih baik. Buku Energi Terbarukan menyajikan pembahasan yang komprehensif mengenai konsep dasar, teknologi, potensi sumber daya, material pendukung energi, hingga inovasi terkini seperti penyimpanan energi dan carbon

capture. Materi disusun secara sistematis, dilengkapi ilustrasi dan evaluasi pembelajaran, sehingga mudah dipahami oleh mahasiswa, dosen, peneliti, praktisi, maupun pembaca umum. Lebih dari sekadar buku ajar, buku ini mengajak pembaca memahami bagaimana ilmu pengetahuan dan teknologi berperan dalam membangun sistem energi yang berkelanjutan. Sebagai referensi yang relevan dengan perkembangan energi masa kini, buku ini menjadi pilihan tepat bagi siapa saja yang

ingin memperluas wawasan dan berkontribusi dalam mewujudkan masa depan energi Indonesia yang lebih hijau.

KATA PENGANTAR v

DAFTAR ISI vii

BAB 1 PENGANTAR ENERGI TERBARUKAN 1

1.1 Urgensi Pengembangan Energi Terbarukan di Riau, Indonesia 1

1.2 Konsep Energi Baru dan Energi Terbarukan 3

1.3 Perkembangan Energi Terbarukan di Dunia 6

1.4 Kebijakan Energi Nasional Indonesia 8

1.5 Potensi Energi Terbarukan di Provinsi Riau 10

BAB 2 ENERGI AIR 14

2.1 Pendahuluan 14

2.2 Definisi dan Jenis Energi Air 16

2.3 Kesimpulan 23

2.4 Evaluasi 24

BAB 3 ENERGI ANGIN 26

3.1 Pendahuluan 26

3.2 Definisi Energi Angin 29

3.3 Potensi Energi Angin di Indonesia 31

3.4 Jenis Angin, Pemanfaatan Energi Angin dan Turbin Angin 33

3.5 Kelebihan, Tantangan dan Prospek Energi Angin di Indonesia 37

3.6 Kesimpulan 39

3.7 Evaluasi 40

4.1 Pendahuluan 42

4.2 Definisi Energi Surya 46

4.3 Keuntungan, Tantangan, Keberlanjutan dan Dampak Lingkungan 50

4.4 Riau dengan Potensi Energi Surya Terbesar 53

4.5 Kesimpulan 56

4.6 Evaluasi 57

BAB 5 FOTOVOLTAIK 60

5.1 Pendahuluan 60

5.2 Prinsip Kerja dan Faktor yang Memengaruhi Kinerja Sistem Fotovoltaik 62

5.3 Komponen Utama Sistem Fotovoltaik 64

5.4 Jenis-jenis Panel Surya Fotovoltaik 67

5.5 Kesimpulan 72

5.6 Evaluasi 73

6.1 Pendahuluan 76

6.2 Konsep Dasar Energi Panas Bumi 78

6.3 Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia 81

6.4 Teknologi Pemanfaatan Energi Panas Bumi 84

6.5 Teknologi Pemanfaatan Energi Panas Bumi 89

6.6 Kesimpulan 90

6.7 Evaluasi 91

BAB 7 ENERGI FOSIL DAN BATUBARA 95

7.1 Pendahuluan 95

7.2 Minyak Bumi dan Gas 97

7.3 Proses Pembentukan Minyak dan Gas Bumi 100

7.4 Pengolahan Minyak Bumi (Refinery) 102

7.5 Batubara dan Proses Pembentukannya 105

7.6 PLTU Batubara di Indonesia 108

7.7 Transformasi Energi Batubara 111

7.8 Evaluasi 116

BAB 8 ENERGI BIOMASSA 120

8.1 Pendahuluan 120

8.2 Biomassa sebagai Sumber Energi 121

8.3 Teknologi Konversi Biomassa 125

8.4 Biogas 128

8.5 Biodiesel 131

8.6 Bioetanol 135

8.7 Potensi, Tantangan dan Masa Depan Biomassa Riau sebagai Sumber Energi Indonesia 138

8.8 Evaluasi 141

BAB 9 ENERGI HIDROGEN 143

9.1 Pendahuluan 143

9.2 Definisi Energi Hidrogen 144

9.3 Jenis-Jenis Hidrogen 149

9.4 Teknologi Produksi Hidrogen 153

9.5 Aplikasi Energi Hidrogen 158

9.6 Evaluasi 161

BAB 10 MATERIAL KATALIS UNTUK ENERGI 164

10.1 Pendahuluan 164

10.2 Karakteristik Material Katalis untuk Energi 165

10.3 Jenis-Jenis Material Katalis untuk Energi 168

10.4 Modifikasi Material Katalis 177

10.5 Aplikasi Material Katalis pada Produksi Biodiesel 179

10.6 Tantangan dan Arah Pengembangan Material Katalis 187

10.7 Evaluasi 188

BAB 11 KONSERVASI ENERGI 191

11.1 Konsep Dasar Konservasi Energi 191

11.2 Strategi Konservasi Energi pada Berbagai Sektor 195

11.3 Tantangan dan Masa Depan Konservasi Energi 199

11.4 Evaluasi 201

DAFTAR PUSTAKA 204

BIOGRAFI 211

Achmad, N. (2026). ASESMEN TEKNO-EKONOMI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PASANG SURUT AIR LAUT DI TELUK AMBON, INDONESIA. Institute Teknologi PLN.

Afif, F., & Martin, A. (2022). Tinjauan Potensi dan Kebijakan Energi Surya di Indonesia. Jurnal Engine: Energi, Manufaktur Dan Material, 6(1), 43–52.

Alauddin, B., & Haslinda, H. (2026). Perancangan dan Pengujian Kolektro Surya Plat Datar Bergelombang untuk Pemanasan Air Domestik di Iklim Tropis. Momentum, 22(1), 37–47. https://doi.org/10.36499/jim.v22i1.15476

Allwar, A., Febriyantr, H. Z., & Yuliantari, R. (2017). Preparation and Characterization of Hydrothermal Activated Carbon from Banana Empty Fruit Bunch with ZnCl₂ Activation for Removal of Phenol in Aqueous Solution. Asian Journal of Applied Sciences, 11(1), 20–28. https://doi.org/10.3923/ajaps.2018.20.28

Alnavis, N. B., Wirawan, R. R., Solihah, K. I., & Nugroho, V. H. (2024). Energi listrik berkelanjutan: Potensi dan tantangan penyediaan energi listrik di Indonesia. JIMESE, 1(2), 119–139.

Arjasa, O. P. (2024a). Renewable Energy 1: Waves. [Modul Perkuliahan].

Arjasa, O. P. (2024b). Renewable Energy 2: Ocean. [Modul Perkuliahan].

Arjasa, O. P. (2024c). Renewable Energy 3: Wind (Modul Per).

Arjasa, O. P. (2024d). Renewable Energy 4: Hydrogen (Modul Per).

Arjasa, O. P. (2024e). Renewable Energy 5: Solar Energy ([Modul Per).

Ashraf, M., Ayaz, M., Khan, M., Adil, S. F., Farooq, W., Ullah, N., & Nawaz Tahir, M. (2023). Recent Trends in Sustainable Solar Energy Conversion Technologies: Mechanisms, Prospects, and Challenges. Energy & Fuels, 37(9), 6283–6301. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.2c04077

Atkins, P., De Paula, J., & Keeler, J. (2023). Atkins’ Physical Chemistry. In Oxford University Press (12ed.). Oxford University Press.

Basuki, R., Rusdiarso, B., Santosa, S. J., & Siswanta, D. (2021). Magnetite-Functionalized Horse Dung Humic Acid (HDHA) for the Uptake of Toxic Lead(II) from Artificial Wastewater. Adsorption Science and Technology, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/5523513

Boretti, A., & Castelletto, S. (2025). Advancements and challenges in tidal stream and oceanic current turbines: an overview of current technologies and future prospects. Marine Development, 3(1), 10. https://doi.org/10.1007/s44312-025-00054-5

BPS. (2024). Statistik Kelapa Sawit Indonesia 2023. https://www.bps.go.id/id/publication/2024/11/29/d5dcb42ab730df1be4339c34/statistik-kelapa-sawit-indonesia-2023.html

BTI. (2024). Potensi Matahari di Indonesia: Masa Depan Energi Terbarukan.

Cario, D., Tambunan, I. H., Aminur, A., Yuliansyah, H., Pratama, R. W., Rauf, R., Sukardin, M. S., Mukrim, M. I., & Berlinati, R. (2023). Optimalisasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Daerah Kepulauan.

Dada, M., & Popoola, P. (2023). Recent advances in solar photovoltaic materials and systems for energy storage applications : a review. Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 12(66), 1–15. https://doi.org/10.1186/s43088-023-00405-5

Dallaev, R., Pisarenko, T., Papež, N., & Holcman, V. (2023). Overview of the Current State of Flexible Solar Panels and Photovoltaic Materials. Materials, 16(17). https://doi.org/10.3390/ma16175839

Dwisari, V., Sudarti, S., & Yushardi, Y. (2023). Pemanfaatan Energi Matahari: Masa Depan Energi Terbarukan. OPTIKA: Jurnal Pendidikan Fisika, 7(2), 376–384.

Efendi, R. (2022). Performansi kolektor surya pelat datar unglazed pemanas air. Jurnal Teknik Mesin Indonesia, 17(1), 2–5.

Fatimah, I. (2014). Adsorpsi dan Katalisis Menggunakan Material berbasis Clay (Cetakan I). Graha Ilmu.

Fatimah, I., Fadillah, G., Sagadevan, S., Oh, W., & Ameta, K. L. (2023). Mesoporous Silica-Based Catalysts for Biodiesel Production: A Review. Chemengineering, 7(56), 1–24.

Fatimah, I., Purwiandono, G., Sahroni, I., Sagadevan, S., & Chun-oh, W. (2022). Recyclable Catalyst of ZnO/SiO2 Prepared from Salacca Leaves Ash for Sustainable Biodiesel Conversion. South African Journal of Chemical Engineering, 40(March), 134–143. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2022.02.008

Fatimah, I., Rubiyanto, D., & Nugraha, J. (2018). Preparation, characterization, and modelling activity of potassium flouride modified hydrotalcite for microwave assisted biodiesel conversion. Sustainable Chemistry and Pharmacy, 8, 63–70. https://doi.org/10.1016/j.scp.2018.02.004

Fatimah, I., Rubiyanto, D., Taushiyah, A., Badriatun, F., Azmi, U., & Sim, Y. (2019). Use of ZrO2 supported on bamboo leaf ash as a heterogeneous catalyst in microwave-assisted biodiesel conversion. Sustainable Chemistry and Pharmacy, 12, 100129. https://doi.org/10.1016/j.scp.2019.100129

Fatimah, I., Yanti, I., Suharto, T. E., & Sagadevan, S. (2022). ZrO2-based catalysts for biodiesel production: A review. Inorganic Chemistry Communications, 143(July), 109808. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2022.109808

Ferdyson, F., & Windarta, J. (2023). Overview Pemanfaatan dan Perkembangan Sumber Daya Energi Surya Sebagai Energi Terbarukan di Indonesia. JEBT: Jurnal Energi Baru & Terbarukan, 4(1), 1–6. https://doi.org/10.14710/jebt.2023.15714

Gautami, S., Mubarak, M., & Siregar, Y. I. (2023). Pemanfaatan Energi Surya Sebagai Upaya Pengurangan Emisi Di Wilayah Provinsi Riau. ZONA Jurnal Lingkungan, 7(1), 56–66.

Guo, B., & Ringwood, J. V. (2021). A review of wave energy technology from a research and commercial perspective. IET Renewable Power Generation, 15(14), 3065–3090. https://doi.org/https://doi.org/10.1049/rpg2.12302

Hadi, M., Afrianto, A., & Syaukani, I. (2025). Perencanaan dan Optimasi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) di Indonesia: Tinjauan Literatur. Impression: Jurnal Teknologi Dan Informasi, 4(2), 258–270.

Hidayat, A., Rochmadi, Wijaya, K., Nurdiawati, A., Kurniawan, W., Hinode, H., Yoshikawa, K., & Budiman, A. (2015). Esterification of Palm Fatty Acid Distillate with High Amount of Free Fatty Acids Using Coconut Shell Char Based Catalyst. Energy Procedia, 75, 969–974. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.301

Ibrahim, A. F., Yunus, L. O. I. S., Djuli, Y. S., & Mubarak, A. A. (2022). Karakteristik Termal Kolektor Pelat Datar Model Serpentine Pada Pemanas Air Tenaga Surya. SINERGI, 20(1), 89–95.

Juwono, H., Triyono, T., Sutarno, S., Wahyuni, E. T., Harmami, H., Ulfin, I., & Kurniawan, F. (2017). Production of Hydrocarbon (C7-C20) from Hydrocracking of Fatty Acid Methyl Esters on Pd/Al-MCM-41 Catalyst. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, 12(3), 337–342. https://doi.org/10.9767/bcrec.12.3.811.337-342

Khan, M. Z. A., Khan, H. A., & Aziz, M. (2022). Harvesting Energy from Ocean: Technologies and Perspectives. Energies, 15(9). https://doi.org/10.3390/en15093456

Kharisma, A., Pinandita, S., & Jayanti, A. E. (2024). Literature Review: Kajian Potensi Energi Surya Alternatif Energi Listrik. JEBT: Jurnal Energi Baru & Terbarukan, 5(2), 145–154. https://doi.org/10.14710/jebt.2024.23956

Lewis, N. S. (2015). Introduction: Solar Energy Conversion. Chemical Reviews, 115(23), 12631–12632. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00654

Melati, L. T., Supriyadi, I., & Ali, Y. (2022). Strategi Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Air Mini/Mikro Hidro di Indonesia. G-Tech: Jurnal Teknologi Terapan, 6(2), 91–99.

Nadjib, M., Hadji, T., Santosa, A., Dwi, A., & Mukhlisin, D. (2022). Pengaruh Variasi Debit Air terhadap Unjuk Kerja Termal Tangki Pemanas Air Tenaga Surya yang Berisi Phase-Change Material. JMPM: Jurnal Material Dan Proses Manufaktur, 6(1), 1–10.

Neill, S., Haas, K., Thiébot, J., & Yang, Z. (2021). A review of tidal energy—Resource, feedbacks, and environmental interactions. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 13(6), 18. https://doi.org/10.1063/5.0069452

Pamungkas, A. P., & Perbani, N. M. R. R. C. (2025). Analisis Daya Tampung Desain Waduk Laut Galang-Galang Baru Batam untuk Memenuhi Kebutuhan Air Baku pada Defisit Air Maksimum. FTSP Series: Seminar Nasional Dan Diseminasi Tugas Akhir, 543–550.

Pratika, R. A., Wijaya, K., & Trisunaryanti, W. (2021). Hydrothermal treatment of SO4/TiO2 and TiO2/CaO as heterogeneous catalysts for the conversion of Jatropha oil into biodiesel. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(6), 106547. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106547

Rahmadani, O. D. T. (2024). MATAHARI SEBAGAI SUMBER ENERGI UTAMA KEHIDUPAN SERTA PEMANFAATAN ENERGI MATAHARI. Kohesi: Jurnal Sains Dan Teknologi, 3(7), 51–60. https://ejournal.warunayama.org/index.php/kohesi/article/view/3763/3523

Sakti La Ore, M., Wijaya, K., Trisunaryanti, W., Saputri, W. D., Heraldy, E., Yuwana, N. W., Hariani, P. L., Budiman, A., & Sudiono, S. (2020). The synthesis of SO4/ZrO2 and Zr/CaO catalysts via hydrothermal treatment and their application for conversion of low-grade coconut oil into biodiesel. Journal of Environmental Chemical Engineering, 8(5), 104205. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104205

Sari, M. K. (2024a). Mengenal Reaksi Esterifikasi-Transesterifikasi pada Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah. Warung Sains Teknologi. https://warstek.com/mengenal-reaksi-esterifikasi-transesterifikasi-pada-pembuatan-biodiesel-dari-minyak-jelantah/

Sari, M. K. (2024b). Pertamina merilis Bioetanol; Kenali Tujuan dan Manfaatnya. Warung Sains Teknologi. https://warstek.com/pertamina-merilis-bioetanol-kenali-tujuan-dan-manfaatnya/

Sari, M. K. (2025a). Efisiensi Limbah Kelapa Sawit sebagai Sumber Energi Biomassa di Riau. Warung Sains Teknologi. https://warstek.com/efisiensi-limbah-kelapa-sawit/

Sari, M. K. (2025b). Inovasi dalam Pemanfaatan Energi Surya untuk Riau yang Lebih Terang. Warung Sains Teknologi.

Sari, M. K., Basuki, R., & Rusdiarso, B. (2021). Adsorption of Pb(II) from Aqueous Solutions onto Humic Acid Modified by Urea-Formaldehyde: Effect of pH, Ionic Strength, Contact Time and Initial Concentration. Indonesian Journal of Chemistry, 21(6), 1371–1388.

Sari, M. K., Utami, F., & Amelya, N. (2024). Kajian Kinetika Reaksi dalam Proses Fotosintesis: Faktor Laju Reaksi dan Efek Krisis Iklim. Warung Sains Teknologi. https://warstek.com/kinetika-fotosintesis/

Scholtz, L., Muluadzi, K., Kritzinger, K., Mabaso, M., & Forder, S. (2017). Renewable Energy: Facts and Futures The energy future we want.

Sidabutar, B. S., Abdullah, N. A., Rahman, N. A., & Amir, F. (2024). THERMAL PERFORMANCE ENHANCEMENT OF SOLAR WATER HEATERS USING PHASE CHANGE MATERIALS IN FLAT PLATE COLLECTORS. Jurnal Ilmiah JURUTERA, 11(2), 92–99.

Soejana, F. A., Hambali, E., & Farobie, O. (2023). Synthesis of Ketones from Palm Fatty Acids Over Layered Double Hydroxide Mg/Al/Cu Catalyst. International Conference on Biomass and Bioenergy, 1–6. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1187/1/012047

Soejana, F. A., Hambali, E., & Farobie, O. (2024). Sintesis keton dari asam lemak stearat dengan katalis layered double hydroxide (LDH) Mg-Al-Cu. Agrointek, 18(2), 373–380. https://doi.org/10.21107/agrointek.v18i2.17108

Vodapally, S. N., & Ali, M. H. (2023). A Comprehensive Review of Solar Photovoltaic (PV) Technologies, Architecture, and Its Applications to Improved Efficiency. Energies, 16(1). https://doi.org/10.3390/en16010319

von Jouanne, A., Agamloh, E., & Yokochi, A. (2025). A Review of Offshore Renewable Energy for Advancing the Clean Energy Transition. Energies, 18(18). https://doi.org/10.3390/en18184798

Xu, R., Pang, W., Yu, J., Huo, Q., & Chen, J. (2007). Chemistry of Zeolites and Related Porous Materials: Synthesis and Structure. John Wiley & Sons (Asia).

Yuniar, R. S., & Najicha, F. U. (2024). The Bio-Rights Scheme in The Use of The Sun as a Renewable New Energy Promotes The Availability of Sustainable Electricity Energy Sources. Ikatan Penulis Mahasiswa Hukum Indonesia Law Journal, 4(1), 65–81.

Yunita, K. S., Perdana, R., Salnus, S., Kumalasari, M. R., Pereiz, Z., Sukaria, M. I., Chuchita, A. Q. A., Cahyani, V. P., Jumrah, E., & Fadly, F. A. M. D. (2024). Green Chemistry: Solusi untuk Lingkungan Berkelanjutan (K. S. Yunita (ed.); Cetakan pe). CV. Science Tech Group.

Zainuddin, Z., & Ervianto, E. (2016). Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Laut Di Perairan Kabupaten Karimun Kepulauan Riau Zainuddin. JOM FTEKNIK, 3(1), 1–8.