httpsxh wh x

8/19/2019 httpsxhwwwwhxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxwxh wh x

http:///reader/full/httpsxhwwwwhxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx… 1/44

https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/

Sumber Gas CO2 di Laut

Posted on July 13, 2015by eckoeffendi

Karbondioksida adalah suatu komposisi campuran kimia yang terdiri atas dua atom

oksigen kovalent yang terikat pada satu atom karbon. Gas ini berada diatmosfir bumi

pada suhu dan tekanan standar. Pada saat sekarang diperkirakan diperkirakan

konsetrasi rata-rata secara global berkisar 383 ppm dari volume atmosfer bumi

(Whorf !.P. Keeling "#$%%&' meskipun ha ini bervariasi terhadap lokasi

dan aktu.karbo dio)ida adalah gas rumah kaca yang penting karena meleatkan

cahaya tampak dan menyerap secara kuat cahaya infra merah.

Kelarutan "*$ merupakan salah satu komponen yang mempunyai siklus yang sangat

kompleks. !idak semua aspek dapat dipela+ari pada siklus "*$ tersebut. ,ecara

umum kontribusi "*$ total di atmosfer berasal dari +uvenil "*$ biosfer

pembakaran fossil proses-proses industri kebakaran hutan aktivitas pertanian

proses respirasi dan up take langsung oleh perairan dari udara melalui permukaan

laut. Pada gambar dapat dilihat siklus "*$ yang diproleh

dari http//id.ikipedia.org . Konsentrasi "*$ dalam atmosfer sekitar 3$% ppm

dimana nilai tersebut dipengaruhi oleh letak termasuk didalamnya ketinggian daripermukaan bumi. 0ariasi perubahannya ter+adi baik secara harian maupun tahunan.

Gambar . ,iklus Karbon (http//id.ikipedia.org'

,iklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara

biosfer geosfer hidrosfer dan atmosfer 1umi (ob+ek astronomis lainnya bisa +adi

memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui'.

#alam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh

+alur pertukaran. 2eservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer biosfer teresterial(biasanya termasuk pula freshater system dan material non-hayati organik seperti

https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/https://eckoeffendi.wordpress.com/author/eckoeffendi/http://id.wikipedia.org/http://id.wikipedia.org/http://id.wikipedia.org/https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/https://eckoeffendi.wordpress.com/author/eckoeffendi/http://id.wikipedia.org/http://id.wikipedia.org/https://eckoeffendi.wordpress.com/2015/07/13/sumber-gas-co2-di-laut/



karbon tanah (soil carbon'' lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota

laut hayati dan non-hayati' dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil'. Pergerakan

tahunan karbon pertukaran karbon antar reservoir ter+adi karena proses-proses

kimia fisika geologi dan biologi yang bermaca-macam. autan mengadung kolam

aktif karbon terbesar dekat permukaan 1umi namun demikian laut dalam bagian

dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer.

4eraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk

dan keluar' antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop' spesifik siklus

karbon (misalnya atmosfer 5 biosfer'. 6nalisis neraca karbon dari sebuah kolam atau

reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir

berfungsi sebagai sumber (source' atau lubuk (sink' karbon dioksida.

Karbon di atmosfer

#iagram dari siklus karbon (Gambar '. 6ngka dengan arna hitam menyatakan

berapa banyak karbon tersimpan dalam berbagai reservoir dalam milyar ton (7Gt"

berarti Giga !on Karbon'. 6ngka dengan arna biru menyatakan berapa banyak

karbon berpindah antar reservoir setiap tahun. ,edimen sebagaimana yang

diberikan dalam diagram tidak termasuk 9:% +uta Gt" batuan karbonat dan kerogen

1agian terbesar dari karbon yang berada di atmosfer 1umi adalah gas karbon

dioksida ("*$'. ;eskipun +umlah gas ini merupakan bagian yang sangat kecil dari

seluruh gas yang ada di atmosfer (hanya sekitar %%



? Pelapukan batuan silikat. !idak seperti dua proses sebelumnya proses ini tidak

memindahkan karbon ke dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer.

Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto terhadap "*$ atmosferik

karena ion bikarbonat yang terbentuk terbaa ke laut dimana selan+utnya dipakai

untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang sebaliknya (reverse reaction'.

Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan berbagai cara pula yaitu

? ;elalui pernafasan (respirasi' oleh tumbuhan dan binatang. @al ini merupakan

reaksi eksotermik dan termasuk +uga di dalamnya penguraian glukosa (atau molekul

organik lainnya' men+adi karbon dioksida dan air.

? ;elalui pembusukan binatang dan tumbuhan. >ungi atau +amur dan bakteri

mengurai senyaa karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah

karbon men+adi karbon dioksida +ika tersedia oksigen atau men+adi metana +ika

tidak tersedia oksigen.

? ;elalui pembakaran material organik yang mengoksidasi karbon yang terkandung

menghasilkan karbon dioksida (+uga yang lainnya seperti asap'. Pembakaran bahan

bakar fosil seperti batu bara produk dari industri perminyakan (petroleum' dan gas

alam akan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama +utaan tahun di dalam

geosfer. @al inilah yang merupakan penyebab utama naiknya +umlah karbon

dioksida di atmosfer.

? Produksi semen. ,alah satu komponennya yaitu kapur atau gamping atau kalsium

oksida dihasilkan dengan cara memanaskan batu kapur atau batu gamping yangakan menghasilkan +uga karbon dioksida dalam +umlah yang banyak.

? #i permukaan laut dimana air men+adi lebih hangat karbon dioksida terlarut

dilepas kembali ke atmosfer.

? Arupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepaskan gas ke atmosfer.

Gas-gas tersebut termasuk uap air karbon dioksida dan belerang. Bumlah karbon

dioksida yang dilepas ke atmosfer secara kasar hampir sama dengan +umlah karbon

dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan silikatC Kedua proses kimia ini

yang saling berkebalikan ini akan memberikan hasil pen+umlahan yang sama dengan

nol dan tidak berpengaruh terhadap +umlah karbon dioksida di atmosfer dalam skala

aktu yang kurang dari %%.%%% tahun.

Karbon di biosfer

,ekitar D%% gigaton karbon ada di dalam biosfer. Karbon adalah bagian yang

penting dalam kehidupan di 1umi. Ea memiliki peran yang penting dalam struktur

biokimia dan nutrisi pada semua sel makhluk hidup. #an kehidupan memiliki

peranan yang penting dalam siklus karbon

? 6utotroph adalah organisme yang menghasilkan senyaa organiknya sendiri

dengan menggunakan karbon dioksida yang berasal dari udara dan air di sekitar



tempat mereka hidup. Fntuk menghasilkan senyaa organik tersebut mereka

membutuhkan sumber energi dari luar. @ampir sebagian besar autotroph

menggunakan radiasi matahari untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut dan

proses produksi ini disebut sebagai fotosintesis. ,ebagian kecil autotroph

memanfaatkan sumber energi kimia dan disebut kemosintesis. 6utotroph yang

terpenting dalam siklus karbon adalah pohon-pohonan di hutan dan daratan dan

fitoplankton di laut. >otosintesis memiliki reaksi "*$ H @$*→ "@$* H *$

? Karbon dipindahkan di dalam biosfer sebagai makanan heterotrop pada organisme

lain atau bagiannya (seperti buah-buahan'. !ermasuk di dalamnya pemanfaatan

material organik yang mati (detritus' oleh +amur dan bakteri untuk fermentasi atau

penguraian.

? ,ebagian besar karbon meninggalkan biosfer melalui pernafasan atau respirasi.

Ketika tersedia oksigen respirasi aerobik ter+adi yang melepaskan karbon dioksida

ke udara atau air di sekitarnya dengan reaksi "@$* H *$ → "*$ H @$*.

Pada keadaan tanpa oksigen respirasi anaerobik lah yang ter+adi yang melepaskan

metan ke lingkungan sekitarnya yang akhirnya berpindah ke atmosfer atau hidrosfer.

? Pembakaran biomassa (seperti kebakaran hutan kayu yang digunakan untuk

tungku penghangat atau kayu bakar dll.' dapat +uga memindahkan karbon ke

atmosfer dalam +umlah yang banyak.

? Karbon +uga dapat berpindah dari bisofer ketika bahan organik yang mati menyatu

dengan geosfer (seperti gambut'. "angkang binatang dari kalsium karbonat yangmen+adi batu gamping melalui proses sedimentasi.

? ,isanya yaitu siklus karbon di laut dalam masih dipela+ari. ,ebagai contoh

penemuan terbaru baha rumah larvacean mucus (biasa dikenal sebagai 7sinkers'

dibuat dalam +umlah besar yang mana mampu membaa banyak karbon ke laut

dalam seperti yang terdeteksi oleh perangkap sedimen IJ. Karena ukuran dan

kompisisinya rumah ini +arang terbaa dalam perangkap sedimen sehingga

sebagian besar analisis biokimia melakukan kesalahan dengan mengabaikannya.

Penyimpanan karbon di biosfer dipengaruhi oleh se+umlah proses dalam skala aktu

yang berbeda sementara produktivitas primer netto mengikuti siklus harian dan

musiman karbon dapat disimpan hingga beberapa ratus tahun dalam pohon dan

hingga ribuan tahun dalam tanah. Perubahan +angka pan+ang pada kolam karbon

(misalnya melalui de- atau afforestation' atau melalui perubahan temperatur yang

berhubungan dengan respirasi tanah' akan secara langsung mempengaruhi

pemanasan global.

Karbon di laut

aut mengandung sekitar 3.%%% gigaton karbon dimana sebagian besar dalam

bentuk ion bikarbonat. Karbon anorganik yaitu senyaa karbon tanpa ikatan



karbon-karbon atau karbon-hidrogen adalah penting dalam reaksinya di dalam air.

Pertukaran karbon ini men+adi penting dalam mengontrol p@ di laut dan +uga dapat

berubah sebagai sumber (source' atau lubuk (sink' karbon. Karbon siap untuk saling

dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada daerah upelling karbon

dilepaskan ke atmosfer. ,ebaliknya pada daerah donelling karbon ("*$'

berpindah dari atmosfer ke lautan.

#ari hasil pengamatan tentang distribusi karbon dalam berbagai bentuk yang

terdapat di atmosfer dan biosfer disa+ikan pada !abel . #alam tabel tersebut terlihat

baha karbon dalam bentuk sedimen memiliki +umlah terbesar.

!abel . Bumlah Karbon dalam 1atuan ,edimen @idrosfer 6tmosfer dan 1iosfer

,umber data http//.sasked.gov.sk.ca/docs/chemistry .

,olubility (#aya arut'

#aya larut "*$ dari udara ke dalam air sangat tergantung dari tekanan parsial "*$

di udara dan dalam air. Konsentrasi (aktivitas' "*$ atau gas-gas lainnya (substansi

yang mudah menguap' di dalam at cair dapat selalu digambarkan dalam pengertianunit konsentrasi atau dalam pengertian lain tekanan parsial dalam media cair

(Partial Pressure Gas in ,olution' hal ini baha tekanan "*$ di dalam fase gas akan

berada dalam keadaan setimbang. "*$ dan memiliki keterkaitan dalam @ukum

@enry yakni +ika suatu sistem (cair' dalam keadaan setimbang dalam fase gas maka

tekanan parsial gas dalam media lain sebanding dengan tekanan parsial gas dalam

fase gas. "*$ mengalami penurunan daya larut dengan peningkatan suhu hal ini

dapat dilihat pada gambar $. Lang mana dengan semakin meningkatnya suhu

kelarutan "*$ dalam gram per %% liter air menurun.

Gambar $. Grafik @ubungan kelarutan "*$ dengan !emperatur

http://www.sasked.gov.sk.ca/docs/chemistryhttp://www.sasked.gov.sk.ca/docs/chemistryhttp://www.sasked.gov.sk.ca/docs/chemistry



(http//+cbmac.chem.bron.edu'.

Fnsur pokok bahan anorganik yang terdapat di perairan dan atmosfer memiliki asal-

usul yang sama. "*$ di atmosfer adalah asam yang dapat bereaksi dengan batu-

batuan yang mengandung basa. ,elain itu +uga disebutkan baha badan air +uga

kehilangan karbon terlarut karena masuk kedalam sedimen melalui proses

presipitasi. Perombakan dan reaksi presipitasi ini diakili oleh "a"*3 (s'.

2eaksi-reaksi diatas dan reaksi-reaksi @"*3- serta "*3$- (alkali' yang hampir sama

masuk atau keluar dari perairan. Penambahan "*$ di atmosfer +uga merupakan

akibat aktivitas vulkanik dan melalui pembakaran fosil-fosil. 2eduksi "*$ ter+adi

pada saat fotosintesis berlangsung dan dibebaskan kembali pada saat respirasi dan

oksidasi oleh bahan-bahan organik.

,istem Karbonat ("arbonate ,ystem'

aut memiliki kemampuan dalam menampung "*$ yang berasal dari atmosfer

meskipun laut +uga bukan merupakan sebuah adah yang mampu melarutkan

semua bahan yang masuk kedalamnya melainkan sebuah sistem berlapis (layered

system'. 6da beberapa macam model yang telah diusulkan bagi layered system ini

dan ada sebuah model paling sederhana yang sesuai dengan sistem ini dimana

atmosfer hanya memiliki kontak/hubungan langsung dengan lapisan permukaan

laut di atas thermocline. !urn-over dari lautan lambat dan +ika kesetimbangan

antara atmosfer dan lapisan permukaan dicapai dengan cepat maka kesetimbangan

total lautan akan ter+adi berabad-abad.,elain itu oleh ,umich (DD$' mengemukakan baha air laut biasanya memiliki

kemampuan yang sangat besar untuk menyerap "*$ bergabung dengan air untuk

menghasilkan asam lemah asam karbonat (@$"*3'. Khususnya asam karbonat

memisahkan diri dari bentuk hidrogen (@H' dan ion bikarbonat (@"*3-' atau $ ion

@H dan ion carbonat ("*3$-' yang reaksinya sebagaimana dituliskan di atas. 6sam

karbonat bikarbonat dan sistem karbonat di air laut berfungsi sebagai penyangga

atau untuk membatasi perubahan p@ air laut. Bika ion @H berlebihan maka akan

ter+adi perubahan p@.

>aktor->aktor yang ;empengaruhi #istribusi "*$ #alam 6ir aut

& $84 $W' untuk menun+ukan keterkaitan kedalaman pada dua samudera

tersebut (2iley B.P and ,kirro G. D:&C 0etter D:aktor-faktor yang mempengaruhi

distribusi "*$ dalam air laut telah lama dipela+ari oleh para ahli. ,alah satu studi

yang dikembangkan dalam hal ini adalah program GA*,A", yang banyak

menghasilkan beragam informasi tentang sistem "*$. Penelitian ini dilakukan didua

samudera yakni Pasifik Ftara (

6dapun beberapa parameter yang mempengaruhi distribusi "*$ dalam air laut

http://jcbmac.chem.brown.edu/http://jcbmac.chem.brown.edu/



adalah sebagai berikut

p@ (#era+at Keasaman'

%.. Pada kolom air yang tertutup atau relatif kecil variasi p@ menun+ukan diurnal

dan berada antara 8.$ 5 8.D. Penurunan p@ hingga minimum ter+adi pada malam

hari karena adanya proses respirasi oleh organisme yang menghasilkan "*$ dan

meningkat pada siang hari ketika fotosintesis berlangsung di mana "*$

dimanfaatkan hingga konsentrasinya menurun sebagaimana terlihat pada gambar

3.±p@ dalam permukaan air laut dalam keadaan setimbang dengan atmosfir adalah

berkisar antara 8.$

#ari hasil penelitian menun+ukan baha p@ minimum ter+adi pada kedalaman %%%

m bersamaan +uga dengan kondisi *$ yang +uga minimum akan tetapi !ekanan

Parsial "*$ meningkat. Peningkatan p@ di laut dalam ter+adi karena kelarutan

(dissolution' dari "a"*3 di mana p@ bisa mencapai :.& pada kedalaman %%% m.

Pada kedalaman yang lebih dalam p@ bisa mencapai maksimum akibat adanya

tekanan ionisasi asam karbonat .

Gambar 3. og konsentrasi ion "*$ @"*3- dan "*3$- terlarust pada p@ salinitas

!emperatur dan !ekanan berbeda.( Meebe 2ichard A. and Wolf-Gladro #ieter.

$%%3'

;enurut ,umich (DD$' baha kelimpahan ion @H dalam air laut dipengaruhi oleh

keasaman larutan perairan yang diukur pada skala % 5



sebagai akibat dari aktivitas manusia di daratan.

6lkalinitas (6!'

Pada permukaan salinitas dapat mempengaruhi alkalinitas hal ini terlihat dari hasil

penelitian program GA*,A", diperoleh baha alkalinitas di ,amudera 6tlantik

Ftara lebih tinggi daripada ,amudera Pasifik Ftara hal ini disebabkan oleh

pengaruh salinitas akibat adanya evaporasi yang tinggi di 6tlantik sehingga

salinitasnya akan meningkat.

,edangkan pada kedalaman laut yang lebih dalam alkalinitas akan sangat

dipengaruhi oleh kelarutan "a"*3. 6lkalinitas Pasifik Ftara pada kedalaman yang

lebih dalam lebih tinggi dibandingkan dengan alkalinitas di 6tlantik Ftara pada

kedalaman yang sama (Gambar



permukaan air berhubungan dengan pertukaran antara "*$ di udara dan "*$ di

perairan (Gambar '. Pertukaran yang berlangsung lambat menyebabkan di perairan

lebih besar dibandingkan dengan angka di atmosfer yang terdapat di dekat eOuator

dan rendah di perairan kutub.Σ!otal karbon dioksida (

Gambar &. 4ilai !otal Karbon #ioksida di Permukaan dan !otal 6lkalinitas 4ormal

(1roecker dan Peng D8$ dalam ;illero dan ,ohn DD$'."*$'. Fntuk pertukaran yang berlangsung dengan cepat di air dan di udara hampir

sama sedangkan +umlah "*$ lebih tinggi di daerah kutub.ΣPerubahan lintang akan

mempengaruhi total karbon dioksida (

6kibat efek penyangga air laut hanya se+umlah kecil dari "*$ yang butuh

dipindahkan ke dalam perairan untuk mengembalikan kondisi kesetimbangan

antara udara dan perairan laut. ,istem penyaggaan seperti ini disebut 2evelle >actor

(2' yakni rasio kenaikan fraksi di dalam tekanan parsial "*$ di atmosfer terhadap

kenaikan fraksi total karbon dioksida di perairan.

Gambar . !ekanan Parsial Karbon #ioksida di Permukaan Perairan dengan

perubahan yang cepat dan lambat antara udara dan perairan (;illero dan ,ohn

DD$'.

"*$ disamudera Pasifik yang lebih dalam lebih tinggi di 6tlantik karena massa airdi Pasifik lebih tua sehingga memiliki aktu yang cukup pan+ang untuk


http:///reader/full/httpsxhwwwwhxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx… 10/44

mengakumulasi "*$ oleh oksidasi mikroba.Σ"*$ meningkat hal ini disebabkan

adanya oksidasi oleh material tumbuhan. 6ngka Σ"*$ berdasarkan kedalaman di

samudera 6tlantik dan Pasifik ditun+ukan pada gambar :. 6ngka di permukaan

berkisar $.%& mmol/kg. Penurunan men+adi minimum di permukaan perairan

disebabkan adanya proses fotosintesis. ,edangkan pada kedalaman yang lebih dalam

ΣProfil

"*$ dan 6! memiliki hubungan yang sangat erat satu sama laiinya dan dapat

digunakan untuk menentukan ciri-ciri dari beberapa massa air.Σ

Gambar :. Profil "*$ !otal 1erdasarkan Kedalaman di ,amudera 6tlantic dan

Pasifik

!ekanan Parsial "*$

Pengukuran terhadap !ekanan Parsial "*$ di atmosfer dan lautan telah banyak

dilakukan oleh ilmuan salah satunya Keeling (D&8' di ;auna oa (@aaii'. #ari

hasil penelitian yang dilakukan kurang lebih $< tahun terakhir diperoleh

kesimpulan baha peningkatan "*$ di atmosfer disebabkan oleh pembakaran fosil-

fosil. #i mana penambahan konsentrasi "*$ di udara tegak lurus dengan +umlah

pembakaran fosil akan tetapi +umlah konsentrasi "*$ di udara hanya setengah dari

+umlah yang diperkirakan. @al ini ternyata disebabkan oleh adanya adsorbsi oleh

lautan.

#ari beberapa pengamatan terakhir pada lokasi perairan lain (6laska dan kutub

,elatan' menun+ukan hal yang sama dengan pengamatan Keeling (D&8' akan tetapi

ternyata variasi siklus tahunan "*$ di 6laska lebih besar dibanding perairan lain di

mana rata-rata peningkatannya itu sebesar .& ppm pertahun. ,edangkan dari hasil

pengamatan secara musiman diperoleh baha "*$ maksimum ter+adi pada bulan

6pril dan ;ei dan minimum ter+adi pada bulan ,eptember dan *ktober. @al inidikarenakan oleh variasi proses fotosintesis dan respirasi oleh tumbuhan di darat



(sedangkan dilautan tidak ada data yang cukup'

#ari hasil pengamatan tersebut di atas dan hasil analisis oleh ;illero and ,ohn

(DD$' menyimpulkan baha perubahan !ekanan Parsial "*$ dipermukaan

perairan disebabkan oleh

a. Pengurangan akibat fotosintesis

b. Pengurangan akibat pembentukan "a"*3

c. Pengurangan akibat pemanasan bumi

d. Penambahan akibat oksidasi oleh material tumbuhan

e. Penambahan akibat penguraian "a"*3

f. Penambahan akibat peningkatan "*$ di atmosfer akibat pembakaran fosil

Penguraian semua efek ini kadang-kadang lebih sulit akibat respon yang lambat dari

perubahan laut di level "*$ di atmosfer. ,eperti gas-gas yang lain pada umumnya

kekuatan yang menggerakan "*$ dari udara ke permukaan laut adalah perbeadaan

konsentrasi di atmosfer dan perairan. Bika ter+adi perubahan/pertukaran yang cepat

maka di atmosfer men+adi setimbang dengan di perairan.

Gambar 8. Profil 1erdasarkan Kedalaman di ,amudera 6tlantic dan Pasifik

"*$ sehingga tidak memiliki keakuratan yang paling baik. 1erdasarkan gambar

tersebut terlihat baha pada laut yang lebih dalam di samudera Pasifik lebih tinggi

bila dibandingkan dengan samudera 6tlantik hal ini disebabkan massa air di Pasifik

lebih tua dan akibat produktifitas yang lebih tinggi dipermukaan (2iley and ,kirro

D:&C ;illero and ,ohn DD$'.ΣProfil berdasarkan kedalaman untuk samudera

6tlantic dan Pasifik ditun+ukan pada gambar 8. 4ilai-nilai tersebut diperoleh dari

hasil pen+umlahan 6! dan

#aftar Pustaka



Pemanasan Global (Catatan mengenai cara

menggurangi dampaknya)

25 April 2009 — La An

“Masalah terbesar bukan tentang teknologi atau biaya, tetapi mengatasi

hambatan politik, sosial dan perilaku dalam upaya mengurangi emisi (Bert Metz

dan Detlef van Vuuren)”

Pada tulisan Pemanasan Global (Catatan

mengenai sebabnya), ditulis beberapa teori tentang penyebab pemanasan global

atau khususnya peningkatan gas rumah kaca, lebih khususnya lagi gas CO2 itu

adalah manusia, aktivitas gunung api dan juga pemanasan permukaan laut. ua

sebab yang terakhir jelas kita ga bisa ngapa2in karena itu adalah proses alam.

!ita cuman bisa pasrah dan berusaha cepat beradaptasi. "api klo yang

disebabkan oleh manusia, kita masih masih bisa bertindak, karena itu adalah kita

sendiri. #ntuk pemanasan permukaan laut, sebagian ahli menganggap bah$a itu

adalah e%ek domino dari pemanasan global. "api sampai sekarang belum

diketahui mana yang duluan, pemanasan muka air laut atau peningkatan gasCO2. seperti pertanyaan mana yang lebih dulu telur atau ayam &

!ita %okus kemanusianya aja dah, kan ntergovernmental !anel on "limate

"hange ('PCC) tahun 2 dah mengeluarkan maklumat klo kemungkinan

manusia yang menyebabkan perubahan iklim itu sekitar *+ dimana penyebab

utama terjadinya peningkatan Gas umah !aca (G!) seperti peningkatan gas

Carbon ioksida yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar %osil dan

perubahan penggunaan dari lahan hutan menjadi lahan yang bernilai ekonomi

seperti pemukiman dan perkebunan, sedangkan peningkatan gas metan dan gas

dinitrogen oksida disebabkan oleh aktivitas pertanian dan peternakan. Gasmetan juga dihasilkan oleh pembusukan sampah. -adi bisa dah kita simpulin klo

https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/2007/04/10/pemanasan-global-catatan-mengenai-sebabnya/https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/2007/04/10/pemanasan-global-catatan-mengenai-sebabnya/https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/2007/04/10/pemanasan-global-catatan-mengenai-sebabnya/https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/2007/04/10/pemanasan-global-catatan-mengenai-sebabnya/



peningkatan gas rumah kaca itu akibat kesalahan manusia dalam pengelolaan

energi, hutan, pertanian, peternakan dan juga sampah.

emua butuh energi, dan selama ini kita meman%aatkan energi yang tidak

terbaharukan. !esalahan pengelolaan energi oleh manusia dituduh sebagai

penyebab utama peningkatan pemanasan global. -adi energi ini harus dikeloladengan baik. umber energi utama dibumi adalah energi matahari. "api jarang

sekali manusia yang meman%aatkan energi ini. "umbuhan secara alami sudah

meman%aatkannya melalui proses %otosintesis. !enapa kita manusia tidak

meman%aatkan energi matahari untuk kehidupan kita sehari2/ kembali ke kata

pembuka aja deh &mrgreen&

!ota 0reiburg di -erman merupakan kota pelopor yang meman%aatkan energi

matahari sebagai sumber listriknya. ejak tahun 1*3 kota ini membuat visi

tentang peman%aatan energi berorientasi ekologis dan dititik beratkan pada

e4siensi energi dan peman%aatan transportasi umum. 5asilnya adalah emisi CO2berkurang sekitar 2+ perkapita. 1+ orang naik transportasi umum dan 67+

$arganya tidak memiliki mobil8. $aooooo$$$$8 pada tahun 1**2 kota ini

mengemisikan CO2 sekitar 2,6 juta ton dimana 1,33 juta ton dari sektor

energi dan ,916 juta ton dari transportasi. Pada tahun 2 emisi CO2nya

berkurang menjadi 1, juta ton atau turun 16,+ dimana dari sektor energi

emisinya turun menjadi 1,6*9 juta ton (turun 13+) dan sektor transportasi turun

menjadi ,6*6 juta ton (turun 9,+). 5ebat bngat oieee88 gambar diba$h

adalah bagaimana rumah2 di kota ini meman%aatkan panel %otovoltaik sebagai

perangkap energi matahari dan gra4k jumlah CO2 yang turun dari tahun 1**2

(c9cities.org:bestpractices:energy:%reiburg ;ecocity.jsp).

Panel-panel Fotovoltaik



Grafik penurunan emisi CO2

energi. an hasilnya emisi karbon berkurang 6 ribu ton dari tahun

1** sampai 26. mantap mennn8 &lol&

Turbin anin !i "amso #enmark

Perusahaan tatoil5ydro yang berada di leipner barat memproduksi minyak

mentah sekitar 3 ribu barrel minyak mentah dan 2, juta meter kubik gas

alam setiap harinya. ?inyak mentah dan gas alam merupakan salah satu sumber

CO2. dan perusahan ini memerangkap kembali CO2 dengan menginjeksikan CO2

yang tidak terpakai kedalam %ormasi lapisan tanah sedalam 1 m. an

bayangkan, sebanyak 2. metrik ton CO2 yang diinjeksikan setiap harinya.

an sampai saat ini sudah sekitar 1 juta ton CO2 yg diperangkap8



$n%eksi CO2 ke!alam formasi lapisan tana&

5utan menyerap sekitar 1,6 giga ton CO2 pertahun dari luas hutan didunia

sekitar 9 giga hektar. an seluruh hutan didunia ini menyimpan karbon sekitar31 giga ton. @kan tetapi sekitar 1>6+ total CO2 yang ada diudara merupakan

hasil dari pembabatan hutan. esuatu yang ironis, dimana sumber penyerap CO2

dihancurkan untuk menambah CO2 diudara.

i !alimantan, hutan menyerap karbon sekitar 6 kgC:m2:thun. ikurangin

respirasi yang melepaskan karbon, maka penyerapan karbon bersihnya hanya

sekitar ,7 kgC:m2:thn. ekarang dihitung sendiri dah8 klo sekian hektar,

berapa hutan akan mampu menyerap karbon8 dan coba hubungkan dengan

reboisasi8 akan tetapi ada perbedaan kemampuan tanaman menyerap karbon

di daerah tropis dan subtrpis. i daerah tropis lebih besar kemampuannyakarena cahaya matahari yang terus ada sepanjang tahun. iba$ah adalah

sebaran secara global penyerapan karbon bersih oleh tanaman

"ebaran lobal pen'erapan karbon bersi& ole& tanaman

!emampuan tanaman hutan dan tanaman pertanian menyerap carbon

sebenarnya hampir mirip, akan tetapi yang membedakan tanaman pertanian

dan tanaman hutan adalah kemampuan mereka dalam menyimpan karbon.

"anaman pertanian seperti jagung akan menyimpan karbon selama hidupnya.

Pembakaran tanaman jagung dalam proses pembersihan ladang akhirnya

memunculkan masalah dalam penyumbangan karbon ke atmos%er oleh tanamanpertanian. Aerbeda dengan tanaman hutan yang hidup cukup lama.



Penyimpanan karbon akan berlangsung lebih lama karena umur yang panjang

dan proses dekomposisi yang lambat yang bahkan bisa mencapai 6 tahun

agar karbon yang diserap kembali lagi keudara.

!ota mempunyai penduduk yang bnyak, oleh karena itulah kota sangat boros

energi. ?engembangkan kota yang ramah lingkungan akan memberikan dampakbagi pengurangan emisi gas rumah kaca. esain kota hijau (sebuah angan2

untuk indonesia), misalnya dengan memasang panel2 %otovoltaik di perkantoran,

desain bagunan yang meman%aatkan cahaya alami sehingga tidak

membutuhkan bnyak energi listrik, pemusatan kegiatan sehingga penduduk

tidak menyebar yang akan mengurangi peman%aatan listrik dan transportasi, dan

lain sebagainya

(ota )i%au - (ota (iev *kraina

Pemanasan global sudah terjadi, CO2 di udara berdasarkan hasil pengamatan di

?uana



!alo mau nyari dasar teori, 5ardy (26. Climate Change& Causes, eBects and

solutions) mengatakan bah$a untuk mengurangi dampak perubahan iklim dapat

melakukan hal2 sebagai berikut& ?emerangkap emisi karbon, mengurangi

pemanasan global atau e%eknya dengan menggunakan geoengineering,

meningkatkan #arbon sink alami, mengkonversi karbon bebas denganmenggunakan energi terbaharukan, menghemat energi dan menggunakannya

lebih e4sien, dan adaptasi terhadap perubahan iklim.

https&::mbojo.$ordpress.com:2*:9:27:pemanasan>global>catatan>mengenai>

cara>menggurangi>dampaknya:

ndonesia Pen!"asil #misi $arbon %ertin!!i $eenam di &unia

https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/pemanasan-global-catatan-mengenai-cara-menggurangi-dampaknya/https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/pemanasan-global-catatan-mengenai-cara-menggurangi-dampaknya/http://alamendah.org/2014/10/19/indonesia-penghasil-emisi-karbon-tertinggi-keenam-di-dunia/https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/pemanasan-global-catatan-mengenai-cara-menggurangi-dampaknya/https://mbojo.wordpress.com/2009/04/25/pemanasan-global-catatan-mengenai-cara-menggurangi-dampaknya/http://alamendah.org/2014/10/19/indonesia-penghasil-emisi-karbon-tertinggi-keenam-di-dunia/



Posted on 1' Oktober 201(by alamenda"

Indonesia menjadi negara penghasil emisi karbon tertinggi keenam di

dunia. 2anking keenam yang diterima Endonesia sebagai penghasil emisi karbon di

antara negara-negara penghasil emisi karbon ("*$' lainnya di dunia dirilis oleh

World 2esources Enstitute (W2E' di Washington #". #an bertambahlah RprestasiS

Endonesia di bidangkerusakan lingkungan.

;enurut laporan World 2esources Enstitute sebagaimana dilansir Daily

Mail (3/%/$%



ndonesia menduduki )erin!kat 10 ne!ara )en!"asil CO2 %a"un 2011

!*P % W*2#WE#A A;E!!A2, *> "621*4 #E*TE#A 6, *> $%

(,eluruh #unia



Endonesia 4egara Paling 2aan 1encana 6lam

,ungai "itarum dan Kalimantan % !empat Paling !ercemar di #unia

"itarum ;en+adi ,ungai Paling !ercemar di #unia

!ingkat #egradasi ingkungan @idup di Bakarta

Referensi dan sumber :

sains.kompas.com/read/2014/10/15/19551581/Indonesia.Penghasi

l.Emisi.Karbon.Tertinggi.Keenam.di.Dunia

www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2779286/Now-s-

GLOBAL-warming-Interactive-map-reveals-countries-emit-

carbon-dioxide-160-years.html

www.wri.org/blog/2014/09/explore-changing-global-emissions-

through-interactive-maps

http&::alamendah.org:219:1:1*:indonesia>penghasil>emisi>karbon>tertinggi>

keenam>di>dunia:

http://alamendah.org/2011/08/29/indonesia-negara-paling-rawan-bencana-alam/http://alamendah.org/2013/11/07/sungai-citarum-dan-kalimantan-10-tempat-paling-tercemar-di-dunia/http://alamendah.org/2010/09/02/citarum-menjadi-sungai-paling-tercemar-di-dunia/http://alamendah.org/2010/11/25/tingkat-degradasi-lingkungan-hidup-di-jakarta/http://alamendah.org/2014/10/19/indonesia-penghasil-emisi-karbon-tertinggi-keenam-di-dunia/http://alamendah.org/2014/10/19/indonesia-penghasil-emisi-karbon-tertinggi-keenam-di-dunia/http://alamendah.org/2011/08/29/indonesia-negara-paling-rawan-bencana-alam/http://alamendah.org/2013/11/07/sungai-citarum-dan-kalimantan-10-tempat-paling-tercemar-di-dunia/http://alamendah.org/2010/09/02/citarum-menjadi-sungai-paling-tercemar-di-dunia/http://alamendah.org/2010/11/25/tingkat-degradasi-lingkungan-hidup-di-jakarta/http://alamendah.org/2014/10/19/indonesia-penghasil-emisi-karbon-tertinggi-keenam-di-dunia/http://alamendah.org/2014/10/19/indonesia-penghasil-emisi-karbon-tertinggi-keenam-di-dunia/



Reduksi !misi "#2 dengan "apture dan $torage

+e!uksi emisi as karbon !ioksi!a ,CO2 tern'ata ban'ak manfaatn'a. "e/ara kese&atan

re!uksi ini beruna men'earkan u!ara 'an kita &irup membuat kita lebi& bebas !an se&at

men&irup u!ara terutama !i perkotaan. Pa!a ambar 1 $n!onesia su!a& /ukup me'umban

CO2 'an /ukup besar kepa!a !unia.

"e/ara ekonomi tern'ata %ua menuntunkan karena penuranan emisi as tersebut

menuntut berbaai pro!usen atau pabrik 'an meneluarkan CO2 mempro!uksi sebua&

baran atau ben!a 'an bisa menekan emisi as tersebut. #ampak n'a apa ba&3a pro!uk

tersebut tern'ata meninkatkan mutu !an !a'a ta&an baran. 4enapa !emikian karena

pabrik tersebut terpaksa menunakan teknoloi baru !an rama& linkunan se&ina

pro!uk 'an !i&asilkan lebi& bermutu !enan teknoloi terkini.

ambar 1. misi CO2

!unia pa!a ta&un 2005

Pa!a ken!araan bermotor 'an tela& berstan!arisasi *+O 2 maka as pembuanan

ken!araan akan memenu&i batas CO2 'an !iberikan. )asiln'a a!ala& pembakaran 'an

lebi& baik se&ina konsumsi ba&an bakar ken!araan lebi& irit !ari sebelum *+O 2.

misi CO2 terbesar a!ala& !ari sektor eneri ,pembankit listrik !an transportasi. 6ila !alam

sektor transportasi sala& satun'a !enan pembatasan as buan !alam sektor pembankit

listrik bisa !enan menunakan eneri alternatif. CO2 tersebut %ua !apat !iunakan untuk

menamba& pro!uksi eneri. 7a!i pembatasan emisi as buan sanatla& menuntunkan.

Coba kita li&at lai untuk sektor in!ustri !an sektor eoloi ,ambar 2.

4enutip !ari &arian /etak (ompas ,minu pertama 4ei 2009 ter!apat sebua& perusa&aan

pemurnian karbon !ioksi!a !ari as pembuanan pabrik !i !aera& Cileon. Perusa&aan



tersebut beroperasi !enan men&asilkan karbon !ioksi!a /air 8 ton per %am 'an !iambil

!ari CO2 PT (rakatau "teel. 4enurut perusa&aan tersebut seban'ak 2 ton CO2 per &ari

lansun &abis !iserap pasar. )asil pemurnian CO2 tersebut !ipakai untuk proses

pena3etan makanan ikan in!ustri penelasan minuman rinan &ina fumiasi. "elain

!ari pa!a itu pemurnian CO2 %ua !ipakai untuk !i%ual !enan mekanisme pembanunan

beri& !enan sertifikat penuranan emisi per tonn'a men/apai 10 euro.

ambar 2. re!uksi emisi CO2 !imanfaatkan !alam eoloi.

#alam &aln'a /apture !an storae skema ini !apat !ipakai untuk menamba& pro!uksi

min'ak !an as bumi serta pa!a /oal be! met&ane ,C64. Cara ini !ipakai untuk en&an/e!

oil re/over' ,O+ 'an membantu min'ak !apat naik !ari reservoir ke permukaan untuk !i

pro!uksi ,ambar 8. #alam &al ini CO2 'an !i tankap ,/apture !ari berbaai tempat

seperti pabrik !i in%eksikan ke!alam reservoir melalui suatu luban pemboran kemu!ian

pa!a sisi luban pemboran lain min'ak !i pro!uksi. +eservoir min'ak !an as bumi 'an

membentuk antiklin ,!eplete! %ua !apat men%a!i tempat 'an baik untuk me'impan CO2

ini. CO2 akan tersimpan !enan baik karena terta&an ole& batuan penutup ,seal ro/k.



ambar 8. beberapa meto!a O+.

Penunaan lain a!ala& untuk membantu mempro!uksi C64 meto!an'a sama seperti

min'ak &an'a sa%a kali ini pa!a lapisan batubara. CO2 tersebut %ua !apat !isimpan pa!a

lapisan batubara 'an ti!ak !itamban. #alam &al ini batubara tersebut kemunkinan

memiliki ke!alaman 'an /ukup !alam se&ina kuran ekonomis untuk !iker%akan ,ambar

2.

Pen'impanan CO2 lain a!ala& !enan menin%eksikann'a ke!alam akuifer !i !arat !an !i laut

,ambar :.



ambar :. skema pen'impanan CO2 pa!a akuifer.

4ineralisasi !enan bantuan CO2 !apat memberikan karbonisasi pa!a mineral 'an beruna

untuk ke&i!upan. "ebaai /onto& pa!a ambar 5 !iba3a& a!ala& pen/ampuran batuan

!enan CO2 men&asilkan mineral manesit !an silika karbonat 'an beruna. Pro!uk

lainn'a a!ala& serpentinit !an !unit seperti ;i Co Cr Fe !an 4n.

ambar 5. penunaan CO2 pa!a mineral.



Pa!a ambar < !iba3a& ini !apat !isimpulkan ba&3a penunaan CO2 !alam ranka

/apture !an storae beruna untuk pro!uksi mias C64 mineral !an membantu

menurani CO2 !enan men'impann'a !i formasi eoloi. CO2 !i!apatkan !ari berbaai

pabrik pembankit listrik !an pabrik petrokimia. ;antin'a CO2 ini akan men%a!i siklus 'an

baik !enan !imanfaatkann'a lai &asil penola&an tersebut men%a!i berbaai komo!itas

mineral in!ustri !an membantu pro!uksi mias.

ambar



energi - http://www.energi.lipi.go.id

Menuju PLTU Ramah

LingkunganMukhlis Akhadi (Badan Tenaga Nuklir Nasional)

Meski batubara termasuk sumber energi tak

terbarukan, namun hasil penelitian

menunjukkan bahwa cadangan batubara di

dunia saat ini masih sangat melimpah.

Terhitung pada tahun 1990, jumlah cadangan

batubara dunia diperkirakan mencapai 1.079

milyar ton dan masih dapat diandalkan sebagai

sumber energi dunia hingga lebih dari 230 tahun, bahkan diperkirakan dapat

mencapai hingga 300 tahun mendatang. Di Indonesia sendiri, berdasarkan data

pada P.T. Tambang Batubara Bukit Asam, hingga tahun 1991 jumlah batubara

yang ditambang baru sebesar 14.478 ribu ton, dari total cadangan yang

diperkirakan sebesar 34 milyar ton.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) berbahan bakar batubara memiliki dua

reputasi yang saling bertolak belakang. Di satu fihak PLTU betubara mempunyai

reputasi baik karena mampu memproduksi listrik dengan biaya paling murah

dibandingkan sistim pembangkit listrik lainnya. Biaya operasi PLTU batubarakurang lebih 30 ebih rendah dibandingkan sistim pembangkit listrik yang lain.

Namun di lain fihak, PLTU batubara juga mempunyai reputasi buruk karena

merupakan sumber pencemar utama terhadap atmosfer kita.

Selama ini reputasi bahan bakar fosil, terutama batubara, memang sangat buruk

apabila dikaitkan dengan masalah pencemaran lingkungan. Walaupun stasiun

pembangkit listrik batubara saat ini telah menggunakan alat pembersih endapan

(presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap pembakaran

batubara, namun senyawa-senyawa seperti SOx dan NOx yang berbentuk gas

dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Kedua

gas tersebut dapat bereaksi dengan uap air yang ada di udara sehingga

membentuk H2SO4 (asam sulfat) dan HNO3 (asam nitrat). Keduanya dapat jatuh

bersama-sama air hujan sehingga mengakibatkan terjadinya hujan asam. Berbagai

kerusakan lingkungan serta gangguan terhadap kesehatan dapat muncul karena

terjadinya hujan asam tersebut.

Fenomena hujan asam sebetulnya sudah dikenali oleh para pemerhati lingkungan

sejak tahun 1950-an. Namun masalahnya menjadi bertambah parah seiring

dengan semakin meningkatnya permintaan energi listrik yang disuplai melalui

PLTU batubara. Masalah hujan asam mungkin akan merupakan masalah

lingkungan jangka panjang yang teramat serius.



Hujan asam bisa juga menjadi isu politik besar terutama karena sumber asal dan

para korbannya sering berada di tempat yang berbeda. Bahan pencemar NOx dan

SOx dapat bergerak terbawa udara hingga ratusan bahkan ribuan kilometer,

mencapai lintas batas antar negara. Di samping itu, sangat sulit untuk

menunjukkan secara pasti sumber-sumber polutan yang menyebabkan terjadinya

hujan asam di suatu kawasan/negara tertentu. Emisi gas asam dari negara-negara

bagian di Lembah Sungai Ohio di Amerika Serikat yang padat industri, termasuk

Missouri dan Tennessee, terbang ke timur dan utara keluar dari wilayah AS menuju

ke New England dan Kanada.

Keasaman Air

Dalam keadaan udara bersih, air hujan bersifat agak asam dengan derajad

keasaman (pH) 5,6. Penyebab keasaman ini adalah adanya senyawa carbon

dioksida (CO2), suatu senyawa alamiah penyusun udara yang dalam air hujanmembentuk asam lemah. Senyawa ini dikeluarkan baik oleh manusia, hewan

maupun tanaman melalui sistim pernafasan. Air hujan dikatagorikan sebagai asam

apabila nilai pH-nya di bawah 5,6.

Air untuk konsumsi manusia harus memiliki nilai pH antara 6-9. Asam dalam air

hujan menambah kemampuan air itu untuk melarutkan dan membawa lebih

banyak logam-logam berat keluar dari tanah, seperti merkuri (Hg) dan aluminium

(Al). Air asam ini juga dapat melarutkan tembaga (Cu) dan timbal (Pb) dari pipa-

pipa logam untuk menyalurkan air. Peristiwa ini tentu saja akan menggganggu

persediaan air untuk konsumsi manusia. Air dengan pH 5 menyebabkan ikansalem dan farel tidak mampu berkembang biak. Pada pH sekitar 4,5, ikan lenyap

dari danau. Sedang pada pH 4, danau menjadi tanpa kehidupan. Pada pH

mendekati 3, daun tanaman menjadi rusak.

Di berbagai belahan dunia, manusia mulai semakin menyadari perlunya

menyelamatkan lingkungan hidup. Tindakan-tindakan protektif kini sedang

digiatkan untuk melindungi sumber-sumber alam yang tak ternilai harganya ini dari

kehancuran total. Salah satu upaya protektif untuk melindungi kekayaan hayati

ekosistim alam ini adalah dengan memperkenalkan berbagai jenis teknologi yang

dapat dipakai untuk memperkecil emisi gas-gas asam yang keluar pada saat

pembakaran batubara.

Dewasa ini manusia di berbagai belahan dunia mulai sadar akan perlunya

menyelamatkan lingkungan dengan cara mereduksi maupun menjinakkan polutan-

polutan yang terlepas ke lingkungan. Beberapa negara maju telah mengeluarkan

peraturan sangat ketat dan menanamkan investasi cukup besar dalam rangka

mengurangi polusi udara dari gas buang. Untuk penyelesaian jangka panjang,

salah satu cara yang dapat ditempuh untuk menghindari terjadinya hujan asam

adalah dengan menghentikan sumber hujan asam tersebut.

Teknologi FBC



Dewasa ini telah dikembangkan sistim peralatan berteknologi tinggi yang mampu

mengurangi emisi polutan dalam gas buang yang dikeluarkan cerobong, baik dari

pusat pembangkit listrik maupun industri lainnya yang membakar batubara.

Berbagai upaya untuk memperbaiki reputasi batubara terus dilakukan dengan

mewujudkan clean coal technology, salah satunya adalah dengan teknologi

fluidised bed combustion (FBC). Teknologi ini di samping mempunyai efisiensi

pembakaran batubara yang tinggi, juga mampu meredam secara drastis emisi gas-

gas polutan seperti SOx dan NOx.

Emisi gas buang pada pembakaran batubara dengan teknik FBC bisa ditekan

menjadi lebih rendah karena suhu operasi pembakaran batubaranya relatif rendah.

Pada teknologi FBC, suhu operasinya sekitar 750-950 _C, sehingga batubara

dapat terbakar secara efisien, tidak meleburkan abu serta sisa pembakaran

lainnya. Pada suhu pembakaran 800 _C, emisi NOx dapat dikurangi hingga 33

Karena prestasinya itu, teknologi FBC mampu menggeser teknologi pembakaranbatubara cara kuno yang telah berumur lebih dari satu abad, yang dikenal dengan

pulverised coal combustion (PCC). Pada teknologi PCC, karena suhu

pembakarannya lebih tinggi, maka emisi gas NOx juga tinggi.

Dari Polutan ke Gipsum

Selain memperbaiki efisiensi dan sistim pembakaran batubara, sebagai upaya

untuk mencegah berlanjutnya krisis ekologi dewasa ini juga telah dikembangkan

sistim peralatan berteknologi tinggi yang mampu memisahkan gas-gas polutan

seperti SOx dan NOx dalam gas buang dari pembakaran batubara. Salah satumetode untuk memisahkan polutan SOx dalam gas buang adalah dengan teknik

flue-gas desulfurization (FGD).

Pemisahan polutan dapat dilakukan menggunakan penyerap batu kapur atau

Ca(OH)2. Gas buang dari cerobong dimasukkan ke dalam fasilitas FGD. Ke dalam

alat ini kemudian disemprotkan udara sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi

oleh oksigen menjadi SO3. Gas buang selanjutnya "didinginkan" dengan air,

sehingga SO3 bereaksi dengan air (H2O) membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam

sulfat selanjutnya direaksikan dengan Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil

pemisahan berupa gipsum (gypsum). Gas buang yang keluar dari sistim FGD

sudah terbebas dari oksida sulfur. Hasil samping proses FGD disebut gipsum

sintetis karena memiliki senyawa kimia yang sama dengan gipsum alam.

Selain dapat mengurangi sumber polutan penyebab hujan asam, gipsum yang

dihasilkan melalui proses FGD ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat

dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misal untuk bahan bangunan. Sebagai

bahan bangunan, gipsum tampil dalam bentuk papan gipsum (gypsum boards)

yang umumnya dipakai sebagai plafon atau langit-langit rumah (ceiling boards),

dinding penyekat atau pemisah ruangan (partition boards) dan pelapis dinding

(wall boards).

Amerika Serikat merupakan negara perintis dalam memproduksi gipsum sintetis



ini. Pabrik wallboard dari gipsum sintetis yang pertama di AS didirikan oleh

Standard Gypsum LLC mulai November tahun 1997 lalu. Lokasi pabriknya

berdekatan dengan stasiun pembangkit listrik Tennessee Valley Authority (TVA) di

Cumberland yang berkapasitas 2600 Mega Watt.

Produksi gipsum sintetis merupakan suatu terobosan yang mampu mengubah

bahan buangan yang mencemari lingkungan menjadi suatu produk baru yang

bernilai ekonomi. Sebagai bahan wallboard, gipsum sintetis yang diproduksi secara

benar ternyata memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan gipsum yang

diperoleh dari penambangan. Gipsum hasil proses FGD ini memiliki ukuran butiran

yang seragam. Mengingat dampak positifnya cukup besar, tidak mustahil suatu

saat nanti, setiap PLTU batubara akan dilengkapi dengan pabrik gipsum sintetis.

Mengubah Polutan Menjadi Pupuk

Peralatan berteknologi tinggi lain yang kini mulai dipakai untuk menjinakkan

polutan penyebab hujan asam adalah electron beam machine atau mesin berkas

elektron (MBE). Prinsip kerja alat ini adalah menghasilkan berkas elektron dari

filamen logam tungsten yang dipanaskan. Berkas elektron selanjutnya difokuskan

dan dipercepat dalam tabung akselerator vakum bertegangan tinggi 2 juta Volt.

Jika gas buang yang mengandung polutan sulfur dan nitrogen diirradiasi dengan

berkas elektron dalam suatu tempat yang mengandung gas ammonia, sulfur dan

nitrogen itu dapat berubah menjadi ammonium sulfat dan ammonium nitrat. Teknik

irradiasi elektron untuk menjinakkan polutan dalam gas buang ini telah dipelajari di

Jepang sejak tahun 1970-an.

Proses pembersihan gas buang dilakukan pertama-tama dengan mendinginkan

SOx dan NOx dengan semburan air (H2O). Ke dalam campuran senyawa ini

selanjutnya ditambahkan gas ammonia dan dialirkan ke dalam tabung pereaksi

(vessel). Campuran senyawa yang mengalir dalam tabung pereaksi ini selanjutnya

diirradiasi dengan berkas elektron. Karena mendapatkan tambahan energi dari

elektron itu, maka gas-gas polutan akan berubah, SOx menjadi SO3 dan NOx

menjadi NO3.

Masih dalam pengaruh irradiasi elektron, kedua senyawa tersebut bereaksi dengan

air sehingga dihasilkan produk antara (intermediate product) berupa asam sulfat

dan asam nitrat. Setelah 0,1 detik dari proses irradiasi, produk antara (asam sulfat

dan asam nitrat) bereaksi dengan ammonia sehingga dihasilkan produk akhir

berupa ammonium sulfat dan ammonium nitrat. Kedua senyawa ini dapat

dimanfaatkan sebagai bahan baku pupuk sulfat dan pupuk nitrogen. Wujud fisiknya

pun berubah, yaitu dari gas menjadi kristal/partikel.

Penelitian skala laboratorium yang dilakukan oleh Lembaga Penelitian Tenaga

Atom Jepang (JAERI) bekerjasama dengan perusahaan Ebara menunjukkan

bahwa dosis radiasi berkas elektron sebesar 15 kilo Gray (kGy) mampu mengubah

95 Ox dan 85 Ox menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Sementara itu,penelitian pembersihan gas buang sisa penyinteran bijih besi yang dilakukan oleh



Nippon Steel Corporation menunjukkan bahwa MBE ini dapat mereduksi 85 Ox

dan 95 Ox yang terlarut dalam gas buang. Penelitian yang telah dilakukan di AS

dan Jerman bahkan mencatat bahwa irradiasi dengan MBE ini mampu mereduksi

polutan hingga 99

Pemakaian berkas elektron untuk menjinakkan gas-gas polutan seperti SOx dan

NOx ini mempunyai beberapa keuntungan, antara lain : proses penjinakan dapat

dilakukan secara serentak dalam waktu yang sangat singkat, merupakan proses

kering dan langsung satu tingkat, serta hasil akhirnya berupa bahan baku untuk

pembuatan pupuk yang bernilai ekonomi dan dapat digunakan dalam sektor

pertanian.

Daftar Pustaka

1.ANONIM, Desulfurization System : Technology that Prevents Air Pollution,Kenshu-In, No. 74, JICA, Japan (1994) pp. 6-8.

2.ANONIM, Persistent Quest, Research Activity 1997, JAERI, Chiyoda-ku,

Tokyo 100-0011, Japan (1997) pp. 22.

3.GORE, A., Bumi Dalam Keseimbangan (terjemahan oleh Hira Jhamtani),

Yayasan Obor Indonesia (1994).

4.LANSFORD, H., Pencemaran Lingkungan, Ilmu Pengetahuan Populer, Vol.

4, Grolier International Inc./P.T. Widyadara, Jakarta (1997) Hal. 52-68.

5.LARASATI, T.R.D., Penggunaan Teknologi Radiasi Dalam Pengendalian

Polusi Gas Buang, Warta, No. 9, tahun IV, BPPT, Jakarta 10340 (1992),

hal. 18-21.

6.NISBET, I., Hujan Asam, Ilmu Pengetahuan Populer, Vol. 4, Grolier

International Inc./P.T. Widyadara, Jakarta (1997) Hal. 73-76.

7.RIDWAN, M., Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir dan Lingkungan Hidup,

Prosiding dialog PLTN dalam kerangka kebijaksanaan energi jangka

menengah dan panjang, Pusat Studi Energi UGM, Yogyakarta (9-10

September 1998), hal. 88-91.

8.SLAMET, J.S., Kesehatan Lingkungan, Gajah Mada University Press,

Yogyakarta (1996).

9.SOEDOMO, M., Pencemaran Udara (kumpulan karya ilmiah), Penerbit

ITB, Bandung (1999). 1

10.WEST, B., SANDMAN, P.M. dan GREENBERG, M.R., Panduan

Pemberitaan Lingkungan Hidup (terjemahan oleh Sudiro), Yayasan Obor



Indonesia (1998). q

"!DO



tinggi, campuran tersebut disemprotkan ke dalam boiler sehingga akan

terbakar dengan cepat seperti semburan api. !emudian air dialirkan ke

atas melalui pipa yang ada di dinding boiler. @ir dimasak menjadi uap

kemudian uap dialirkan ke tabung boiler untuk memisahkan uap dari air

yang terba$a. elanjutnya uap dialirkan ke superheater untuk

melipatgandakan suhu dan tekanan uap hingga mencapai suhu 7 C

dan tekanan sekitar 2 bar yang meyebabkan pipa akan ikut berpijar

menjadi merah.#ntuk mengatur turbin agar mencapai set point, dilakukan

dengan men>setting steam governor valve secara manual maupun

otomatis. #ap keluaran dari turbin mempunyai suhu sedikit di atas titik

didih, sehingga perlu dialirkan ke condenser agar menjadi air yang siap

untuk dimasak ulang. edangkan air pendingin dari condenser akan di

semprotkan kedalam cooling to$er sehingga menimbulkan asap air padacooling to$er. @ir yang sudah agak dingin dipompa balik ke condenser

sebagai air pendingin ulang. edangkan gas buang dari boiler diisap oleh

kipas pengisap agar mele$ati electrostatic precipitator untuk mengurangi

polusi dan gas yang sudah disaring dibuang melalui cerobong.

$kematik ker%a !&' Batubara

@gar dapat menghasilkan listrik secara optimal dan e4sien, maka suatu

P



Klasifkasi Batubara

Aatubara diklasi4kasikan menjadi empat kategori umum, berdasarkan

Hranking.I ?ulai dari lignit, subbitumen, bitumen sampai antrasit,

mencerminkan kandungan jenis batubara tersebut terhadap jumlah panas

dan tekanan yang dihasilakan.

!andungan karbon batubara merupakan penentu utama dari panas yang

dihasilkan, tetapi %aktor lain juga mempengaruhi jumlah energi yang

terkandung per bobotnya. (-umlah energi dalam batubara dinyatakan

dalam Aritish thermal unit per pon. A"# adalah jumlah panas yang

dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu pon air sebesar satu derajat

0ahrenheit).

Antrasit

@ntrasit adalah batubara dengan kadar karbon tertinggi, antara 3 sampai

* persen, dan nilai panas yang dihasilakan hampir 17. A"# per pon.

Paling sering digunakan pada alat pemanas rumah.

Bitumen

Aitumen digunakan terutama untuk menghasilkan listrik dan membuat

kokas di industri baja. Pasar batubara yang tumbuh paling cepat untuk

jenis ini, meskipun masih kecil, adalah yang memasok energi untuk proses

industri. Aitumen memiliki kandungan karbon mulai 97 sampai 3 persen

dan nilai panas 1.7 sampai 17.7 A"# per pon.

Subbitumen

Peringkat diba$ah bitumen adalah subbitumen, batubara dengan

kandungan karbon 67>97 persen dan nilai panas antara .6 hingga

16. A"# per pon. ?eskipun nilai panasnya lebih rendah, batubara ini

umumnya memiliki kandungan belerang yang lebih rendah daripada jenis

lainnya, yang membuatnya disukai untuk dipakai karena hasil

pembakarannya yang lebih bersih.

Lignit (Batu bara muda)



67 persen, dan nilai panas berkisar antara 9. dan

.6 A"# per pon. !adang>kadang disebut bro$n coal, jenis ini umumnya

digunakan untuk pembangkit tenaga listrik.

Ciri dari batubara kelas rendah seperti lignit dan subbituminous adalah

kandungan air yang cukup tinggi dibandingkan dengan batubara kelas di

atasnya, yaitu 27 sampai 9 + pada batubara lignit , dan 17 sampai 6

+ pada sub>bituminous. !adar air tinggi batubara yang dipakai sebagai

bahan bakar P



Damun mengingat banyaknya kerugian jika P



?enurut "im dari sama perusahaan Great

iver nergy mengembangkan Coal rier dengan teknologi 0luidi=ed Aed

rier di P



!&' $impang Belimbing

PLTU !mbilin Sa"a# lunto

@lat pengering batubara di P



!engering batubara !&' *mbilin

Kesimpulan

Pada dasarnya suatu P



Teknologi Pembangkit Listrik

Super$riti$al

!ondisi superkritikal adalah kondisi pada suhu dan tekanan di atas titikkritikal termodinamika. Uat ini memiliki kemampuan unik untuk berdi%usi

melalui benda padat seperti gas, dan melarutkan benda seperti cairan.

an dia juga dapat merubah kepadatannya bila mengubah sedikit suhu

dan tekanannya. i%at seperti ini membuatnya cocok sebagai pengganti

pelarut organik dalam proses yang disebut kstraksi Juid superkritikal.

!arbon dioksida dan air adalah Juida yang paling umum digunakan.

!etika suhu dan tekanan dari uap akti% meningkat melebihi titik jenuh air,

si%at dari uap akan berubah secara dramatis. "itik jenuh air berada pada

69 C dan 221.2 bar (21 atm), dan dide4nisikan sebagai titik dimana

komponen gas tidak dapat dicairkan kembali melalu penambahan

tekanan. i atas titik jenuhnya, air tidak mengalami %ase perubahan

menjadi uap air, namun menjadi air supercritical. @ir supercritical tidak

berbentuk gas atau air, namun berada pada dua %ase tersebut. @ir

supercritical memiliki daya pelarut seperti air, namun si%at

perpindahannya seperti gas.

+ase uida

Pembangkit Listrik Superkritikal

"eknologi super>critical adalah teknologi baru yang memungkinkan emisikarbon dioksida dari pembangkit menjadi lebih rendah. "eknologi ini



dianggap salah satu cara yang paling praktis baik untuk mengurangi emisi

maupun menggunakan batubara dengan lebih e4sien. 0asilitas pembakar

batubara yang beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dapat

meningkatkan e4siensi hingga 2+ untuk uper>critical steam plants dan

sebanyak 97+ untuk #ltra uper>critical steam plants. Dilai ini

menunjukkan peningkatan dari nilai kLh yang diproduksi per satu pon

batubara yang dibakar dengan emisi yang lebih baik. engan penggunaan

batubara yag lebih e4sien, tingkat emisi dapat diturunkan dengan

menggunakan teknologi kontrol emisi berikut&

• misi DON atau nitrogen oksida dapat diturunkan dengan menggunakan

kombinasi lo$ DON burner dan catalytic reduction technology

• msisi ON dan DO2 dapat dikurangi dengan penangkapan partikel sul%uryaitu $et limestone>gypsum Jue gas desuphuri=ation. misi yang dihasilkan

yaitu gypsum dapat digunakan untuk produk>produk rumah tangga.

• misi partikel lain dapat dikurangi dengan menggunakan electrostatic

precipitator.

$kema ker%a pembangkit listrik superkritikal

Kesimpulan

Pada dasarnya suatu P



lebih menguntungkan, karena jika Pup secara bertahap untuk P



scrubber dan 4lter untuk secara signi4kan mengurangi emisi, G6 adalah

leader menuju pembangkit batubara bersih generasi berikutnya.

Oleh&

Pratama oni %adhlillah dan ayyan (?agatrika 21)

ivisi "enaga ?agatrika

Documents

httpsxh wh x