ADS

loading...

Tuesday, September 4, 2018

ANALISIS DAMPAK METANA BAGI KEHIDUPAN



Metana merupakan gas yang terbentuk oleh adanya ikatan kovalen antara empat atom H dengan satu atom C. Metana merupakan suatu alkana. Alkana secara umum mempunyai sifat sukar bereaksi (memiliki afinitas kecil) sehingga biasa disebut sebagai parafin. Sifat lain dari alkana adalah mudah mengalami reaksi pembakaran sempurna dengan oksigen menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) dengan reaksi:
CH4 (g) + O2 (g) à  CO2 (g) + H2O (g)
Metana merupakan gas yang tidak berwarna, sehingga tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. Tetapi metana dapat diidentifikasi melalui indra penciuman karena baunya yang khas. Sebenarnya gas metana berada di sekitar kita. Beberapa di antaranya akan saya sebutkan di sini.

1. Metana dapat ditemukan pada kotoran hewan seperti sapi, kambing, domba, babi, unggas
2. Selain pada kotoran, hewan memamah biak juga menyuplai gas metana melalui proses sendawa
3. Metana juga ditemukan pada kotoran manusia
4. Gas elpiji yang kita gunakan juga mengandung gas metana
5. Metana terdapat pada sampah-sampah organik setelah dilakukan perombakan oleh bakteri (beberapa industry memanfaatkan sampah organic untuk mengisolasi gas metana ini sebagai alternatif pengganti energy berbahan dasar fosil, termasuk isolasi gas metana dari kotoran hewan ternak)
6. Metana dapat terbentuk melalui proses pembakaran biomassa atau rawa-rawa (proses alam seperti biogenic, termogenik, dan abiogenik)
7. Lahan gambut juga bisa menghasilkan gas metana
Selain di atas, di daerah-daerah tertentu juga diketahui mengandung metana dalam jumlah yang sangat besar (3000 kali jika dibandingkan dengan yang ada di atmosfer sekarang), tetapi dalam bentuk hidrat, seperti:
1. Bagian barat Siberia (Danau Baikal) memiliki daerah kolam berlumpur seluas Prancis dan Jerman yang beku oleh es abadi. Di daerah ini mengandung tidak kurang dari 70 miliar ton metan hidrat
2. Daerah antartika menyimpan kurang lebih 400 miliar ton metana dalam bentuk hidratnya
3. Gas metana juga ditemukan terperangkap pada lantai samudra di kedalam 1000 kaki dengan jumlah yang sangat banyak, biasa disebut sebagai metan clathrate.
Sebagian dari orang-orang yang berlatar belakang pendidikan kimia atau justru yang hobi dengan kimia tentulah mengetahui apa itu HIDRAT. Hidrat merupakan istilah yang dipergunakan dalam senyawa organik maupun senyawa anorganik untuk mengindikasikan bahwa zat tersebut mengandung air. Untuk senyawa organik maka hidrat dibentuk dengan penambahan molekul H2O atau penambahan elemen H+ dan OH- pada molekul organik. Sebagai contoh etilen atau etena CH2=CH2 bila ketambahan molekul H2O akan menjadi etanol CH3-CH2-OH jadi dapat dikatakan etanol merupakan hidrat dari senyawa etena.
Hidrat dalam senyawa anorganik adalah garam yang mengandung molekul air dalam perbandingan tertentu yang terikat baik pada atom pusat atau terkristalisasi dengan senyawa kompleks. Hidrat seperti ini disebut juga sebagai air terkristalisasi atau air hidrasi. Akan tetapi, bukan hanya zat padat yang bisa terperangkap didalam kristal air. Gas juga dapat terperangkap didalamnya. Metana hidrat terdiri dari gas metana dan air yang terdapat di bawah dasar lautan dan di lapisan es dalam jumlah yang sangat besar. Para ilmuwan memperkirakan ada sekitar 500 – 2500 gigatons karbon di bawah permukaan dasar laut dan yang tersimpan pada permafrost ada sekitar 400 gigaton karbon, sedangkan total karbon yang berada di atmosfer saat ini sekitar 700 gigaton. Gas hidrat itu adalah sumber energi gas yang terbentuk di darat maupun di laut dalam suhu yang rendah dan tekanan yang tinggi dan berbentuk es dan biasanya bersenyawa dengan air. Biasanya gas hidrat ditemukan di kedalaman 100 sampai dengan 1100 meter di bawah laut, sedangkan di darat zona stabilitas gas hidrat ini ada pada kedalaman 1000 meter lebih.
Gas hidrat metan yang dikenal juga sebagai “nyala dalam es” atau “fire in the ice” merupakan senyawa metana (CH4) yang bernama ilmiah “methane hydrate”. Selama jutaan tahun, mikroba telah menghancurkan bahan-bahan organik pada sedimen lautan, memproduksi metan sebagai zat sisa. Gas metan (CH4) merupakan gas rumah kaca yang lebih kuat daripada karbon dioksida. Gas ini biasanya berasal dari hasil pembakaran biomassa atau rawa-rawa (proses alam seperti biogenik, termogenik, dan abiogenik) . Selain itu gas ini juga ada (terperangkap) dalam jumlah yang sangat banyak di sedimen lantai samudera, terkubur pada kedalaman 1.000 kaki lebih di dalam es yang dikenal sebagai methane clathrate. Clathrate ini stabil hanya pada kisaran suhu sangat rendah (sedikit di atas titik beku air ) dan tekanan tertentu (sekitar 5 megapascal), dan akan mencair secara cepat dan melepaskan gas yang mudah terbakar ke udara jika dibawa ke permukaan laut (pada suhu dan tekanan udara bebas).
Banyak perhitungan yang telah dilakukan mengenai besarnya keberadaan gas hidrat di bumi. Meskipun perhitungan yang dilakukan masih dalam bentuk perhitungan kasar. Tetapi hampir semua prediksi volume gas hidrat merujuk dalam jumlah yang sangat besar yaitu sekitar 200.000 Tcf (trilyun kaki kubik). Dengan besarnya cadangan gas hidrat di bumi tersebut, potensinya untuk menggantikan penggunaan bahan bakar minyak memang cukup besar. Di samping itu, pencarian potensi keberadaan gas hidrat ini masih sedikit dilakukan, sehingga estimasi besarnya cadangan gas hidrat sangat berpeluang untuk menjadi semakin besar, seiring dengan semakin banyaknya penelitian yang dilakukan.
Devinder Mahajan, seorang ahli kimia di Laboratorium Nasional Brookhaven memiliki resep untuk “memasak” dengan hidrat: Penuhi wadah dengan air dan sedimen, taruh dalam gas metan dan dinginkan dibawah tekanan tinggi (1.500 pound per inci kubik). Setelah beberapa jam, hidrat akan terbentuk dan stabil pada suhu 4 derajat celcius. Dengan menghidupkan korek api pada hidrat yang sedang mencair maka jadilah es yang dapat membakar (“fire in the ice”).
Spekulasi lebih jauh menunjukkan apabila temperaturnya meningkat setinggi ini akan berakibat pada pelepasan secara cepat dan tidak dapat dibalikkan untuk hidrat metan yang terkunci di dasar laut, menjadikan lepasnya gas metan, salah satu gas rumah kaca paling kuat. Para ilmuwan mengatakan temperatur udara di barat laut Kanada, Siberia, dan berbagai daerah lain di Arktik meningkat lebih dari 2,5 derajat Celsius sejak 1970, jauh lebih cepat dari rata-rata kenaikan temperatur global.
Melelehnya es Arktik pada musim panas 2009 menjangkau tanah permafmst (yang selalu membeku) jauh lebih dalam, dengan laju peningkatan l inci po tahun. Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC), sebuah badan yang disponsori Perserikatan Bangsa-Bangsa, memmperkirakan kenaikan temperatur pada abad ini dapat mencapai 7 derajat Celsius. Merembesnya gas metana itu sebenarnya mulai diketahui pada 2007 ketika pemantau udara mendeteksi peningkatan konsentrasi metana di atmosfer, yang tampaknya berasal dari arah Kutub Utara Para ilmuwan Rusia di Siberia menyalakan alarm, memberi peringatan akan potensi me-roketnya gas rumah kaca, menambah temperatur bumi hingga beberapa derajat dan membawa konsekuensi yang tak terbayangkan bagi iklim bumi.
Potensi cadangan gas hidrat metan di Indonesia berdasarkan penelitian adalah sebesar 858,6 Tcf, berada di perairan selatan pulau Sumatera, Sulawesi dan Jawa. Sebagai perbandingan, potensi ladang gas Natuna diperkirakan sebesar 222 Tcf, atau seperempatnya cadangan gas hidrat metan. Gas hidrat metan lebih padat dari gas alam. Untuk 1 meter kubik gas hidrat akan melepaskan 164 meter kubik gas alam/ metan pada suhu 25 oC dan tekanan 1 atm (suhu dan tekanan udara bebas) , sehingga diperkirakan cadangan energi tersebut tidak akan habis dalam kurun waktu 800 tahun. Bisa dibayangkan betapa besar potensi energi Indonesia dimasa mendatang !.
Dari 2 daerah yang telah diobservasi, perhitungan besarnya cadangan gas hidrat di Indonesia cukup memberikan harapan yang menggembirakan. Perkiraan kasar jumlah gas Hidrat yang terdapat di daerah perairan sebelah Selatan Sumatra Selatan, Selat Sunda dan selatan perairan Jawa Barat kurang lebih 17.7 x 1012 m3 (625.4 triliun cubic feet), sedangkan jumlah cadangan yang terdapat di laut Sulawesi kurang lebih 6.6 x 1012 m3 (233.2 triliun cubic feet). Sebagai perbandingan, besarnya cadangan gas Alam yang terdapat di Natuna adalah sebesar 222 tcf (Penelitian tim BPPT, unpublished). Belakangan ini beberapa institusi penelitian dan universitas sedang giat-giatnya membangun kerjasama untuk mengetahui potensi total kandungan gas Hidrat di Indonesia. Teknologi eksplorasi merupakan kendala terbesar sampai saat ini, sehingga gas hidrat belum juga bisa dimanfaatkan sebagai energi alternatif. Jepang sendiri mentargetken 2016 sebagai awal dimulainya eksplorasi bagi gas hidrat yang mereka miliki.
Sampai sekarang memang belum ada gas hidrat yang berhasil dikembangkan menjadi sumber energi, tapi melihat indikasi yang ada, gas ini dipercaya suatu hari nanti bisa menjadi bahan bakar alternatif menggantikan minyak bumi. Gas hidrat metan termasuk “renewable energy” atau “energi terbarukan”, yang tidak akan habis sekalipun terus diambil. Gas akan terbentuk kembali selama sumbernya masih ada yang tersisa. Selain potensi di atas, ada lagi potensi gas bebas yang biasanya terperangkap di bawah lapisan gas hidrat. Melihat beberapa penelitan mengenai ketebalan gas bebas ini (free gas), agaknya jumlahnya juga berada dalam orde yang sangat besar. Dengan demikian, keberadaannya yang selalu seiring dengan keberadaan gas hidrat, akan dapat diperhitungkan sebagai potensi tambahan bagi eksploitasi gas hidrat.
Berbekal kelebihannya seperti cadangan berlimpah, teknik eksplorasi, dan sifatnya yang direct utilisation . Sepertinya kita harus menaruh harapan pada sumber energi non konvensional yang satu ini. Walau beberapa peneliti khawatir dengan jejak karbon yang dihasilkan karena proses pembakarannya yang dirasa tidak optimal. Tetapi disisi lain sumber energi ini dapat dikatakan zero waste karena limbah yang dihasilkan hanya berupa air. Apapun bentuk dan jenis energi yang dihadilkan dan digunakan oleh manusia, tanggung jawab yang paling penting adalah MENJAGA dan MENGELOLA konsumsi energi tersebut dengan bijak, karena sumber energi itu juga adalah hak untuk zuriat kita.
DOWNLOAD VERSI PDF : KLIK DISINI 

No comments:

Post a Comment