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
DOWNLOAD VERSI PDF : KLIK DISINI
No comments:
Post a Comment