PARAMETER DAN KARAKTERISTIK GAS RUMAH KACA

Gas Rumah Kaca (GRK) merupakan gas-gas atau zat-zat di atmosfer, terbentuk secara alami maupun dari kegiatan manusia, yang dapat menyerap dan memancarkan kembali radiasi infra merah hasil pantulan sinar matahari oleh bumi menuju ruang angkasa. Sinar infra merah yang terserap oleh GRK yg berada pada atmosfir terdekat dengan bumi menimbulkan efek panas yg dikenal dengan “Efek Rumah Kaca” (Martono, 2012)

Berdasarkan United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCC) dan Kyoto Protocol terdapat  Gas Rumah Kaca utama yang menjadi pusat perhatian yaitu sebagai berikut:

1.     1. Karbon Dioksida (CO2)

Secara alamiah CO2 paling banyak dihasilkan melalui proses respirasi yang terjadi permukaan bumi dan laut oleh organisme aerob yang terkontrol dalam siklus karbon. Kehadiran umat manusia mempengaruhi silklus yang telah berlangsung terutama terhadap peningkatan  jumlah karbon dioksda di udara. Pembakaran bahan bakar fosil, penggundulan hutan,  perluasan wilayah pertanian, serta pembangkit listrik  merupakan sumbangsih manusia dalam meningkatkan jumlah karbon dioksida di udara. Berikut merupakan aktivitas manusia sumber emisi gas CO2:

Karbon dioksida sendiri memiliki karakteristik berdasarkan sifat fisik dan kimia sebagai berikut:

          

Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 rentang konsentrasi alamiah karbon dioksida diatur dalam batas baku mutu yang berlaku yaitu:

           
Sumber : PP No. 41 Thn. 1999

Tren yang terbentuk pada akibat emisi gas CO2 dapat dilihat dari gambar berikut:

2.     2. Metana (CH4)

Metana dihasilkan dari sumber alamiah maupun aktivitas manusia. Kegiatan manusia yang berkontribusi dalam menimbulkan gas metana adalah produksi bahan bakar fosil, peternakan, budidaya padi, pembakaran biomassa, dan pengelolaan limbah. Lebih dari 50 persen emisi gas metana dihasilkan oleh aktivitas manusia (EPA, 2011).

Metana adalah gabungan kimia antara unsur formula molekul CH₄. Secara almani metana dihasilkan ketika jenis-jenis mikroorganisme tertentu menguraikan bahan organik pada kondisi tanpa udara (anaerob). Gas ini juga dihasilkan secara alami pada saat pembusukan biomassa di rawa-rawa sehingga disebut juga gas rawa. Metana mudah terbakar, dan menghasilkan karbon dioksida sebagai hasil sampingan

Gas CH4 memiliki waktu tinggal 8-10 tahun dan dapat juga mempengaruhi proses reaksi kimia di atmosfer yang melibatkan metan oksidasi sebagai pengendali reaksi. Metana meningkat secara cepat dalam dua abad ini dan menduduki peringkat kedua setelah CO2 sebagai GRK yang menyebabkan pemanasan global. Kadar methana (CH4) global saat ini telah mencapai konsentrasi 1780 ppbv, lebih tinggi dua kali dibandingkan kadarnya pada masa sebelum industri sebesar 800 ppbv (Suryadi, 2012).

Tren yang terbentuk pada akibat emisi gas CH4 dapat dilihat dari gambar berikut:

Laju peningkatan kandungan CH4 relatif lambat dari sekitar 15 ppbv per tahun pada tahun 1980-an hingga mendekati nol pada 1999. Semenjak 1990, rataan tahunan peningkatan CH4 di atmosfer bervariasi antara kurang dari nol hingga 15 ppbv.

3.     3. Nitrogen Oksida (N2O)

Nitrogen Oksida memiliki sumber alami serta sumber akibat aktivitas manusia. Kegiatan manusia yang berkaitan dengan produksi gas nitrogen oksida adalah pengelolaan tanah pertanian dan industri, produksi asam adipat dan nitra, pembakaran bahan bakar fosil dan limbah padat (IPCC,2007). Secara alami dihasilkan oleh sumber biologi dalam tanah dan air terutam mikroba.

N2O merupakan GRK yang memiliki umur sangat panjang sekitar 150 tahun. Selain itu N2O berpotensi menimbulkan pemanasan global sebesar 298 kali dibandingkan CO2. Oleh karena itu sekecil apapun konsentrasi N2O, dapat meningkatkan konsentrasi GRK di atmosfer dengan laju peningkatan sebesar 0,2% per tahun.

Saat ini, konsentrasi N2O diatmosfer berkisar pada 317 ppbv, yang meningkat dari 200 ppbv pada tahun 2001. Kebanyakan dari peningkatan ini terjadi selama 50 tahun terakhir dengan pola peningkatan yang linier sebesar 0.7 ppbv per tahun. Peningkatan antara 0.2-0.3 % pada konsentasi atmosfer akan berkontribusi sebesar 5 % terhadap pemanasan akibat gas rumah kaca (Yunindanova, 2011).

Tren yang terbentuk pada akibat emisi gas CH4 dapat dilihat dari gambar berikut:

4.     4. Gas Flor

a.       Hidroflorokarbon (HFC)

Hidroflorokarbon digunakan sebgai pendingin, aerosol, dan bahan pembakar. Terutama pada campuran pendingin pada AC kendaraan dan bangunan. Bahan ini merupakan bahan pengganti klorolorokarbon (CFC) karena relatif lebih ramah lingkungan dengan tidak merusak lapisan ozon.

b.      Perflorokarbon (PFC)

Perflorokarbon digunakan sebagai bahan campuran dalam proses produksi berbagai macam industri yang berhubungan dengan produksi alumunium dan semi konduktor. Terkadang juga digunakan dalam sektor elektronik serta industri kosmetik dan farmasi.

c.       Sulfur heksaflorida (SF6)

Sulfur heksaflorida digunakan dalam proses menghasilkan magnesium yang digunakan untuk mendeteksi kebocoran. Digunakan juga dalam peralatan transmisi dalam barang-barang elektronik.

SF₆ yang murni tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan tidak mudah tercampur. Berat jenis SF₆ pada temperatur 20 ⁰C dan pada tekanan 760 mmHg adalah 6,135 kg/m³ . Jika dibandingkan dengan berat jenis udara adalah lima kalinya. Gas ini akan mencair pada temperatur yang rendah, temperatur pencairan bergantung pada tekanan yang diberikan. Pada temperatur 10 ⁰C dan tekanan 15 atm, gas akan mencair. Jika tekanan gas ini tinggi, temperatur pencairan tinggi.

Di dalam sebuah molekul SF⁶, atom sulfurnya terdapat pada daerah valensi tertinggi dari daerah valensi molekulnya. Sedangkan keenam ikatan molekulnya ialah kovalen, yang mana ini merupakan kelebihan dari molekul ini yang stabil. Susunan molekul dari SF⁶ merupakan bidang delapan yang pada keenam sudutnya ditempati atom fluoride. SF⁶ adalah gas yang tidak mempunyai sifat kimia yang aktif sampai di atas 150 ⁰C dan tidak akan merusak logam, plastik dan bahan lain yang biasa digunakan pada komponen pemutus tenaga.

Tren yang terbentuk pada akibat emisi gas flor dapat dilihat dari gambar berikut:

DAFTAR PUSTAKA

• Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara
• Anggraini, Wachdiyah. 2012. Perhitungan Gas Rumah Kaca dari Ruang Lingkup Dua (Studi Kasus di Universitas Indonesia Depok). Depok: Universitas Indonesia
• Martono. 2012. Fenomena Gas Rumah Kaca. dalam majalah Forum Teknologi Vol. 05 No.2
• Yunindanova, Mercy Bientri. 2011. Tingkat Emisi CH4 dan N2O serta Produktivitas Tanaman Jarak Pagar pada Tiga Sumber Pupuk Nitrogen. Bogor: Institut Pertanian Bogor
• Suryadi, Andi. 2012. Fluks Gas Metana dan Dinitrogen Oksida pada Lahan Jagung, Kacang Tanah dan Singkong di Kecamatan Ranca Bungur, Bogor. Bogor: Institut Pertanian Bogor
• EPA. 2011. Methane Sources.
• IPCC. 2007. Synthesis Report 2007 Mitigation of Climate Change. Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge