Memanen Metana Dari Dasar Laut
-
Upload
anidaputri -
Category
Documents
-
view
236 -
download
0
Transcript of Memanen Metana Dari Dasar Laut
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
1/12
METANA HIDRAT SEBAGAI SUMBER ENERGI
POTENSIAL
Disusun Oleh:
Dede Yoga Ahmadi
11 / 318051 / TK / 38100
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2015
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
2/12
Metana Hi!at Se"a#ai S$%"e! Ene!#i P&ten'ia(
1) Pena*$($an
Metana merupakan sena!a hidrokar"on paling sederhana ang "anak
terkandung dalam gas alam# Metana men$adi daa tarik ang sangat kuat "agi kalangan
pe"isnis dan para pemegang kekuasaan saat ini# Ke"utuhan metana %gas alam& di dunia
ang terus meningkat mene"a"kan hargana terus melon$ak sehingga perusahaan '
perusahaan tam"ang pun "erlom"a ' lom"a memproduksi metana dalam $umlah ang
"esar# (amun demikian) $umlah metana dari tam"ang kon*ensional sangat ter"atas
$umlahna dan suatu saat akan ha"is "ersamaan dengan minak "umi ang terkandung
dalam !ilaah tam"ang terse"ut#
Metana dapat diproduksi oleh mikroorganisne ang ada di dasar laut#
Mikroorganisme terse"ut memiliki kemampuan untuk mensintesis metana dari kar"on
dioksida %+O,& dan hidrogen %-,& dari akti.itas *ulkanis ang ter$adi di dasar laut#
Mikroorganisme terse"ut dapat "ertahan pada keadaan ang ekstrim) pada temperatur le"ih
dari 80o+) p- lingkungan sekitar 0)5 ' dan tekanan ang sangat tinggi %K#O#etter)
10 2aik seara aero"ik maupun anaero"ik) mikroorganisme terse"ut dalam $umlah
ang sangat "esar menghasilkan gas metana ang langsung dilepaskan ke atmos.er dan
menim"ulkan e.ek gas rumah kaa ang e.ekna ,0 kali le"ih "esar dari gas +O,41#
Dasar laut men$adi alternati. sum"er metana ang ada di dunia# 6engem"angan
teknologi untuk memanen metana dari dasar laut men$adi prospek ang sangat
menguntungkan untuk terus digalakkan#
2) Metana a!i Da'a! La$t
Metana ang ada di dasar laut terdapat dalam "er"agai !u$ud aitu metana ang
terlarut dalam air laut) metana ang mem"entuk padatan metana hidrat) dan se"agian keil
"erupa gas ang naik ke permukaan4,# Organisme ekstremo.il penghasil metana hidup dan
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
3/12
melakukan proses meta"olisme di dasar laut dengan mengam"il +O ,ang terlarut di air
laut dan -,dari akti*itas *ulkanis di lingkunganna41#
Metana hidrat merupakan padatan ang ter"entuk dari molekul metana angdikelilingi oleh kristal air aki"at tekanan ang sangat "esar di dasar laut# 6adatan terse"ut
sangat melimpah di dasar laut) diperkirakan terdapat sekitar 300#000 t. %trillion u"i .eet&
metana hidrat mengendap di dasar laut43# Angka terse"ut sangatlah .antastis dan sangat
potensial men$adi sum"er metana ang "aru selain dari tam"ang minak kon*ensional#
+",
+
a ,
Ga%"a! 1) Paatan
MetanaHi!at +a, an St!$-t$! M&(e-$( K!i'ta(
Metana Hi!at +",
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
4/12
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
5/12
Ada sekitar 35 spesies "akteri hipertermo.il ang sudah diketahui# 2e"erapa
ontoh mikroorganisme ang hidup di dasar laut dan menghasilkan metana antara lain
methanoous $annashii) proditium a"ssum) dan thermodisus maritimus# u"strat
ang di"utuhkan "akteri methanogen sudah tersedia di lingkungan tempat mereka hidup#
2akteri ' "akteri terse"ut mem"entuk sim"iosis ang saling menguntungkan dengan
"akteri anaero"ik lain ang dapat menghasilkan ion sul.at) .ormat) asetat dan +O, dari
hasil .ermentasi# 7alaupun terdapat $uga "akteri ang memiliki meta"olisme untuk
mengoksidasi metana) tetapi se"agian "esar metana ang dihasilkan "akteri metanogen
dilepas ke atmos.er# -ana se"agian keil $umlah metana ang digunakan untuk "akteri
pengoksidasi metana# Dari penelitian ang sudah dilakukan) diperoleh .akta ang ukup
menarik "ah!a $umlah metana ang dilepaskan ke atmos.er dari dasar laut terus
meningkat# -al terse"ut $uga "erdampak langsung dengan peru"ahan iklim karena metana
termasuk dalam penusun lapisan gas rumah kaa %green house
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
6/12
Ga%"a! 2)
K(a'i.i-a'i
Ba-te!i
Hi/e!te!%&.i(
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
7/12
2akteri "akteri terse"ut menghasilkan metana melalui 9 langkah ang setiap
langkahna mem"utuhkan enim khusus ang hana diproduksi di dalam sel "akteri#
;nim terse"ut seara unik hana optimal akti. pada temperatur ekstrim dimana pada
umumna enim ' enim akan terdenaturasi#
,0dependent (5(10methlene
->M6T dehdrogenase %MTD& dan -,dependent (5(10methlene->M6T
dehdrogenase %-MD -asil reaksi dari langkah ini adalah methlene
tetrahidromethanopterin %methlene->M6T 6ada langkah kelima) methlene->M6T
diu"ah men$adi methl->M6T# ?eaksi ini meli"atkan enim =>,0dependent (5(10
methlene->M6T reduktase %M;? ;nim ini sangat akti. dalam kondisi konsentrasi
hidrogen ang tinggi# 6ada langkah keenam ter$adi sintesis methl oenmM dengan
menggunakan enim kompleks transmem"ran oenmM (5methl->M6T
methltran.erase %MT? ;nim ini diketahui sangat penting untuk menghasilkan energi
pada "akteri methanoous $annashii# Ketika MT? mentrans.er gugus metil ke koenim
M ter$adi per"edaan konsentrasi proton sepan$ang mem"ran sehingga mem"entuk @sodium
pump # 6ada langkah selan$utna) (aBatau -Bporter akan mem"antu proses pem"entukan
metana# Metana kemudian dihasilkan pada langkah terakhir siklus dengan meli"atkan
enim methl oenme M redutase4>#
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
8/12
Metana hidrat mulai ter"entuk pada kedalaman sekitar 500 meter dari permukaan
laut# 6ada kondisi dekat dengan titik "eku dan tekanan ang sangat tinggi aki"at dari
tekanan hidrostatis air laut) satu molekul metana terperangkap di dalam kristal es ang
ter"entuk dari molekul air# Metana tidak mem"entuk ikatan dengan molekul air) namun
karena telah ter"ungkus oleh lapisan kristal air) metana dapat tetap mengendap dan
terakumulasi di dasar laut45# Metana hidrat memiliki si.at .isis ang unik# =ormasi molekul
metana hidrat dapat rusak aki"at peru"ahan kondisi laut seperti peru"ahan temperatur dan
konsentrasi#
-ampir di setiap laut dalam terkandung metana hidrat# 2e"erapa lokasi sudah
dilakukan sur*e dan pengam"ilan sampel# e$ak tahun 18, sampai 1,) C##
eologial ur*e %C& melakukan riset di "er"agai tempat dan menemukan deposit
metana hidrat pada lapisan o..shore#
Ga%"a! ) L&-a'i De/&'it Metana Hi!at
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
9/12
) Pena%"an#an Metana Hi!at
ampai saat ini hana "e"erapa negara ang sangat tertarik untuk menam"ang
metana hidrat dari dasar laut) diantarana adalah Amerika erikat) +anada) +hina) ?usia)
Eepang dan Fndia# (egara ' negara terse"ut terus mengem"angkan "er"agai maam
teknologi untuk mengam"il deposit metana hidrat dari dasar laut# Eepang merupakan
negara ang sangat tertarik untuk mengem"angkan teknologi terse"ut# Cntuk melakukan
"er"agai riset) Eepang telah mengalokasikan dana hingga menapai CD G1,0M setiap
tahunna4#
alah satu ide dari para ahli untuk mengekstrak metana hidrat dari dasar laut# Air
panas dari permukaan laut dimasukkan ke dalam lu"ang galian untuk melelehkan hidrat
dan melepaskan gas metan ang terperangkap dalam kristal# Ketika gas metana telah
terlepas) gas metana akan "ergerak naik mele!ati lu"ang galian# Di dalam lu"ang galian
di"eri pipa untuk mengalirkan gas metana ang sudah terlepas# (amun demikian karena
posisi dan keadaan dasar laut ang ekstrim) men$adi hal ang sangat sulit untuk
mem"entangkan pipa dari permukaan menu$u dasar laut# alah satu solusina adalah
mem"angun .asilitas produksi di dasar laut# as metana dialirkan menu$u .asilitas terse"ut#
as metana dikumpulkan dan disimpan dalam "entuk air kemudian gas metan air di"a!a
oleh kapal selam untuk di"a!a ke permukaan49#
aat ini $epang adalah satu ' satuna negara ang sudah memulai industri
penam"angan metana hidrat dari dasar laut# 6erusahan perminakan $epang) Eapan Oil) as
and Metal (ational +orp#) sudah memulai penam"angan o..shore metana hidrat se$ak
Eanuari ,013# 6erusahaan terse"ut telah melakukan penge"oran sedalam 1000 meter dari
dari permukaan laut dimana 300 meter di"a!ah dasar laut terkandung deposit metana
hidrat# Dari sumur terse"ut ditargetkan 10#000 meter ku"ik gas metana per hari dapat
dihasilkan# Dengan $umlah terse"ut) sudah ukup untuk memenuhi 100 kali ke"utuhan gas
setiap tahunna48#
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
10/12
) Ke'$(itan an Ha%"atan Pena%"an#an
6osisi dari deposit metana hidrat ang "erada di dasar laut me$adi ham"atan
utama dalam proses penam"angan# Cmumna metana hidrat "erada di dalam lapisan
"a!ah tanah dasar laut# Dalamna lokasi metana hidrat akan menulitkan penge"oran
instalasi pemipaan untuk mengalirkan gas# Kondisi permukaan dasar laut ang tidak
"egitu sta"il dan seringna ter$adi pergeseran tanah semakin menulitkan proses
penam"angan# elain itu kendala mengenai kondisi dasar laut ang "ertekanan tinggi $uga
men$adi pertim"angan#
i.at dari metana hidrat $uga harus diperhatikan karena sta"ilitas molekulna ang
mudah "eru"ah terhadap peru"ahan suhu dan tekanan# ta"ilitas kristal akan "ergeser
seiring dengan peru"ahan tekanan dan temperatur# truktur kristal dapat rusak dan
mene"a"kan gas metana ang terkurung di dalamna keluar dan ter"uang ke atmos.er#
istem pemipaan harus "enar '"enar "aik sehingga tidak ada metana ang terlepas ke
atmos.er#
Ga%"a! ) G!a.i- Sta"i(ita' K!i'ta( Metana Hi!at
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
11/12
3) Ke'i%/$(an
Metana hidrat adalah pilihan ang paling memungkinkan untuk men$adi sum"er
energi pengganti dari "ahan "akar .osil# Eumlahna ang sangat melimpah di alam
men$adi pertim"angan ang perlu dika$i le"ih dalam sehingga nantina dapat diman.aatkan
untuk kese$ahteraan umat manusia# Ka$ian mengenai metana hidrat akan terus "erkem"ang
sehingga diharapkan dapat munul teknologi "aru ang "isa mem"antu umat manusia
meman.aatkan kekaaan alam ang telah tersedia#
4) Re.e!en'i
41http://!orldoeanre*ie!#om/en/!or1/oeanhemistr/limatehangeand
methanehdrates/) diakses pada 3 Eanuari ,015#
4,http://!!!#""#om/ne!s/sieneen*ironment,888,,3) diakses pada 3
Eanuari ,015#
43http://sound!a*es#usgs#go*/,01,/0/) diakses pada 3 Eanuari ,015#
4>https://miro"e!iki#kenon#edu/indeH#php/MethanoousI$annashii) diakses
pada 3 Eanuari ,015#
45http://siene#ho!stu..!orks#om/en*ironmental/greenteh/energ
prodution/.roen.uel3#htm) diakses pada 3 Eanuari ,015#
4http://!!!#""#om/ne!s/"usiness,90,110) diakses pada 3 Eanuari ,015
49http://!!!#eaglespeak#us/,013/03/miningmethanehdrateand!hatit
means#html) diakses pada 3 Eanuari ,015#
48http://!!!#tehnologre*ie!#om/ne!s/>13930/miningiethat"urns/page/,/)
diakses pada 3 Eanuari ,015#
etter) K#O#) et#al#)10)J-iperthemophili MiroorganismJ) ?egens"urg)
;lse*ier#
-
7/25/2019 Memanen Metana Dari Dasar Laut
12/12