Foto: Nanda Rika Putri, Mahasiswi Program Studi IPA, Universitas Negeri Medan

CitizenTN

Es Terbakar!!!!! Gas hidrat sebagai sumber energi alternative bagi masa depan yang ramah lingkungan

CitizenTN 30-09-2020 | 18:14PM

Oleh: Nanda Rika Putri

Mahasiswa Program Studi IPA Universitas Negeri Medan, Medan

Panas-panas enak nya minum es teh badan langsung segar, tapi kamu tau tidak sih kalau ada es yang dingin tapi malah bisa tebakar,kenapa ya ?? Mari kita bahas!!

Es itu disebut metana hidrat dan dapat di temukan dalam jumlah yang banyak di tempat yang bertekanan tinggi dan bersuhu rendah seperti didasar lautan. Uniknya kalau dibakar es tersebut menghasilkan cukup banyak energy, sehingga bias dibilang sebagai sumber energy alternative dimasa depan. Tapi belum ada yang menemukan cara untuk nambang tanpa nimbulkan kerusakan lingkungan. Mungkin dimasa depan kamu bisa jadi ilmuwan yang menemukan hal tersebut.

Nah, Gas Hidrat adalah Gas Metana (CH4), Etana (C2H6) dan/atau Propana (C3H8) yang terkurung/terikat dalam kisi-kisi air (gabungan molekul-molekul air). Berwujud seperti salju/kristal es, namun bisa dibakar dan menghasilkan CO2, dan H2O dalam bentuk uap dan cairan. Gas Hidrat termasuk dalam Hidrokarbon Nonkonvensional. Yaitu Hidrokarbon yang berbentuk dan diperoleh dengan cara yang tidak biasa. Jika kita bicara Nonkonvensional, tentunya ada Hidrokarbon yang Konvensional. Dimana Hidrokarbon Konvensional yang dimaksud adalah hidrokarbon yang biasa ditambang dengan cara biasa seperti minyak bumi dan gas alam.

Gas hidrat biasanya ditemukan di lingkungan laut dalam. Lingkungan ini memberikan kondisi suhu yang rendah dan tekanan tinggi sehingga gas hidrat dapat terbentuk. Gas hidrat terbentuk setidaknya pada tekanan sebesar 50 atm dan di atas titik beku air (4-6 oC). Kondisi ini diambil berdasarkan percobaan laboratorium. Penambahan gas lain di dalam kerangka dapat mempengaruhi pembentukan gas ini . Gas hidrat biasanya terbentuk di daerah paparan benua (continental shelf). Hal ini dikarenakan material organik masih ditemukan pada daerah tersebut. Aktivitas mikroba di paparan benua akan menyebabkan remineralisasi material organik sehingga menghasilkan CO2, dan sebagian besar CH4. Proses ini disebut sebagai proses biogenik. Jika gas metana yang terbentuk oleh proses biogenik ini dihasilkan pada kondisi yang tepat, gas hidrat akan terbentuk.

Gas-gas yang terperangkap tersebut berasal dari peluruhan zat-zat organik di dasar laut oleh mikroorganisme dan juga berasal dari bakteri methanogenic. Methanogenic adalah proses pembentukan Metana dengan menyenyawakan air dan karbon dioksida.
Ada pula teori yang mengatakan gas-gas tersebut bersumber secara termogenik, yaitu berasal dari batuan induk hidrokarbon (source rock) gas alam konvensional yang bocor dan naik ke atas melalui fractures (rekahan-rekahan).

Keberadaan Gas HIdrat

Terbentuk secara alami di Alam
Di alam, gas hidrat terdapat di dasar laut atau di bawah lapisan batuan di dasar lautan. Hal ini disebabkan kondisi dasar lautan yang tinggi tekanannya dan rendah temperaturnya. Kondisi tingginya tekanan dan rendahnya temperature merupakan keadaan yang tepat untuk membentuk gas hidrat. Hal ini didukung pula dengan adanya sumber gas metana dan kawan-kawannya serta air sebagai pembentuk gas hidrat.
Terbentuk Secara Tidak Sengaja

Karena syarat terbentuknya Gas Hidrat adalah adanya gas alam, air, dan dalam kondisi dan tekanan dan temperature tertentu maka syarat dan kondisi yang memenuhi untuk terbentuknya gas hidrat adalah pada pipa-pipa gas dan/atau minyak bumi. Dengan keadaan tekanan dan temperatur dalam pipa tersebut menyebabkan terbentuknya gas hidrat secara tidak sengaja di pipa-pipa tersebut bahkan hingga menyebabkan penyumbatan (plugging) dan merugikan secara ekonomi.

Cadangan Gas Hidrat

Total seluruh karbon organik yang terdapat di dunia, jumlah terbesarnya justru adalah dalam bentuk gas hidrat. Menempati posisi kedua adalah gas fosil atau tergolong dalam Hidrokarbon Konvensional seperti yang sudah kita bahas sebelumnya. Di bawah ini gambaran porsi karbon di dunia.

Indonesia merupakan Negara dengan perairan lautan yang luas. Mulai dari perairan dangkal sampai dalam. Oleh karenanya Indonesia sangat berpotensi untuk memiliki sumberdaya alam berupa gas hidrat dalam jumlah yang besar. Cadangan Gas Hidrat di Indonesia tersebar di lautan Indonesia dari barat sampai ke timur. Gas Hidrat di Indonesia terdapat di Sumatera Utara bagian barat, Selat Sunda, Selat Makassar, perairan sebelah utara Manado, serta di perairan Maluku dan Papua. Total cadangan gas hidrat di Indonesia diperkirakan mencapai 3.000 TCF (Tiga Ribu Milyar Kaki Kubik). Atau dengan kata lain volume gas hidrat yang dimiliki Indonesia mencapai 3 Trilyun ft3, tentunya volume tersebut terukur dalam keadaan standar yaitu pada suhu 60° F dan tekanan 1 atm.

Cara Memproduksi (Menambang) Gas Hidrat

Karena Gas Hidrat digolongkan ke dalam sumber hidrokarbon nonkonvensional, maka cara untuk memperolehnya juga cukup unik. Ada 3 cara yang dapat dilakukan untuk mengangkat gas ini. Ketiga cara tersebut adalah:

1.    Metode Pengurangan Tekanan
Seperti yang kita ketahui, wujud fisik suatu substansi apakah akan berbentuk padat, cair, maupun gas adalah tergantung dari keadaan suhu dan tekanannya. Sehingga salah satu cara agar dapat melepaskan gas hidrokarbon ini yaitu dengan cara menurunkan tekanannya. Tekanan diturunkan salah satunya dengan membuat hubungan antara formasi gas hidrat dengan permukaan udara. Sehingga tekanan formasi akan turun senilai dengan tekanan permukaan atmosfer dan gas akan terlepas.

2.    Metode Stimulasi Termal
Selain perubahan tekanan, wujud fisik suatu substansi juga dipengaruhi oleh temperatur/suhunya. Agar gas hidrokarbonnya lepas, suhu gas dapat dinaikkan dengan menginjeksikan air atau uap panas. Hidrat akan meleleh dan gas hidrokarbonnya dapat diproduksi terangkat ke atas.

3.    Metode Injeksi Inhibitor
Injeksi inhibitor yang dimaksud adalah dengan menginjeksikan zat kimia seperti methanol atau glycol ke dalam formasi gas hidrat, sehingga kesetimbangan strukturalnya terganggu dan gas hidrokarbonnya terlepas dan naik ke atas. Metode ini juga digunakan untuk menghancurkan gas hidrat yang terbentuk secara tidak sengaja dan menyumbat aliran di dalam pipa-pipa gas.
Kandungan Energi Gas Hidrat

Karena bentuknya yang termampatkan, 1 liter gas hidrat setara dengan 168 liter gas bebas. Sehingga pada volume, temperature, dan tekanan yang sama, kandungan energi gas hidrat 168 kali lebih besar dibanding gas hidrokarbon bebas.

Baca Juga: Energi Dalam Kehidupan

Keistimewaan Gas Hidrat

Gas hidrat memiliki keunikan dibandingkan gas metana konvensional lainnya. Gas ini berbentuk seperti es dan dapat langsung dibakar. Pembakaran gas hidrat akan menghasilkan panas yang sangat besar dibandingkan gas konvensional. Perbandingannya adalah pembakaran 1 meter kubik gas hidrat akan menghasilkan energi yang setara dengan 168 meter kubik gas alam konvensional.

Baca Juga: Membaca Masa Depan Pendidikan

Bayangkan, dengan kondisi seperti ini maka gas CO2 yang dihasilkan oleh pembakaran gas juga dapat berkurang (dengan beralih ke gas hidrat). Ditambah lagi, gas hidrat memiliki jumlah gigaton di sedimen laut dalam. alaupun begitu, teknologi untuk produksi gas hidrat masih belum komersial. Hal ini menyebabkan penelitian lebih lanjut seperti cara memproduksinya perlu dilakukan. Bagaimana pun gas hidrat merupakan gas yang ramah lingkungan dan sangat berpotensi untuk digunakan di masa depan.

 

Nanda Rika Putri

nndarifka0709@gmail.com