PENGARUH GAS METANA TERHADAP PEMANASAN G
PENGARUH EMISI GAS METANA TERHADAP
PEMANASAN GLOBAL
Oleh:
XI MIA 2
SMA NEGERI 1 SINGARAJA
JALAN PRAMUKA NO. 4 SINGARAJA – BALI
TELEPON: (0362) 22144
1
DATA KELOMPOK
Judul
: Pengaruh Emisi Gas Metana terhadap Pemanasan Global
Kelompok
: XI MIA 2
Anggota Kelompok :
Nama : Made Ayu Puspa Mahendrayani
Nama : Made Dion Abimanyu
NIS
NIS
: 12654
: 12657
Kelas : XI MIA 2
Kelas : XI MIA 2
No
No
: 02
: 07
Nama : Ni Luh Ika Baktyarina
Nama : Ketut Irwan Riswandi
NIS
NIS
: 12663
: 12630
Kelas : XI MIA 2
Kelas : XI MIA 2
No
No
: 10
ii
: 12
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik
dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas mengenai “Pengaruh Emisi
Metana terhadap Pemanasan Global”.
Makalah ini dibuat dengan berbagai observasi, dan pencarian data dari berbagai sumber dan
juga beberapa bantuan dari berbagai pihak tertentu untuk membantu menyelesaikan tantangan
dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan
makalah ini.
Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh
karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat
membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk
penyempurnaan makalah selanjutnya.
Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Singaraja, 06 April 2015
Tim Penulis
iii
DAFTAR ISI
DATA KELOMPOK..................................................................................................................ii
KATA PENGANTAR...............................................................................................................iii
DAFTAR ISI..............................................................................................................................iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang...............................................................................................................5
1.2 Rumusan Masalah..........................................................................................................6
1.3 Tujuan Makalah.............................................................................................................6
1.4 Manfaat Makalah...........................................................................................................6
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Gas Metana dan Sifat - sifatnya.....................................................................................7
2.2 Pembentukan Gas Metana.............................................................................................8
2.3 Dampak Pencemaran Gas Metana.................................................................................9
2.4 Sumber – Sumber Gas Metana......................................................................................9
2.5 Upaya Pencegahan Pencemaran Gas Metana..............................................................10
BAB III
PENUTUP
3.1 Penutup........................................................................................................................11
3.2 Kesimpulan..................................................................................................................11
3.3 Saran............................................................................................................................12
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................13
iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Alarm tanda bahaya dampak pemanasan global berbunyi semakin nyaring.
Pola pencairan es di Kutub merupakan salah satu indikatornya. Perubahan demi
perubahan melaju dalam hitungan bulan. Hal tersebut merupakan dampak dari
pemanasa global dan perubahan iklim. Selain menyebabkan mencairnya es di kutub,
pemanasan global dan perubahan iklim menyebabkan terjadinya kenaikan suhu,
meningkatnya permukaan laut, bergesernya garis pantai, musim kemarau yang
berkepanjangan, periode musim hujan yang semakin singkat. Hal-hal ini kemudian
akan menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau dan berkurangnya luas daratan,
pengungsian besar-besaran, gagal panen, krisis pangan, banjir, wabah penyakit, dan
lain-lainnya.
Banyak hal yang menjadi penyebab dari terjadinya pemanasan global. Semakin
banyak penyebabnya, maka akan semakin kompleks cara mengatasi pemasana global
yang sekarang sudah terjadi. Salah satu penyebab pemanasan global adalah gas
metana. Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global
ketika terlepas ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang
sumber energi yang berguna. Apabila gas metana tingkat tinggi mengurangi kadar
oksigen di dalam atmosfer hingga dibawah 19,5%, maka akan menyebabkan sesak
nafas. Kadar yang bertambah juga dapat menyebabkan kebakaran tingkat tinggi dan
ledakan apabila bercampur dengan udara.
Untuk memulai berbagai upaya dalam mengurangi ataupun mencegah
terjadinya pemanasan global dan perubahan iklim melalui pengurangan emisi gas
metana di udara, maka terlebih dahulu diperlukan pemahaman lebih lanjut mengenai
gas metana itu sendiri, sifat-sifatnya, maupun bagaimana gas metana tersebut
terbentuk hingga sumber penghasil gas metana sampai pada akhirnya gas tersebut
menimbulkan dampak negatif terhadap makhluk hidup maupun lingkungan. Dengan
demikian, barulah dapat diperkirakan berbagai cara untuk mengurangi emisi metana
secara drastis demi kepentingan bumi dan seluruh penghuninya.
5
1.2. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan gas metana dan bagaimana sifat-sifat dari gas
metena?
2. Bagaimana proses pembentukan gas metana dan dampak pencemaran oleh gas
metana?
3. Apa saja upaya yang dapat dilakukan untuk menguragi pencemaran gas metana?
1.3. Tujuan Makalah
1. Mengetahui apa itu gas metana serta sifat-sifat metana.
2. Mengetahui proses pembentukan gas metana.
3. Mengetahui sumber penghasil gas metana.
4. Mengetahui dampak pencemaran oleh gas metana.
5. Mengetahui cara pencegahan pencemaran oleh gas metana.
1.4. Manfaat Makalah
Makalah ini diharapkan dapat memberikan informasi yang lebih lengkap kepada
pembaca mengenai pengaruh emisi gas metana terhadap pemanasan global, mulai dari
pengertian tentang gas metana, sifat-sifat gas metana, sumber dari gas metana dan
proses pembentukannya, hingga mengenai dampak negative yang tibul dari
pencemaran dari gas metana beserta cara pencegahannya.
6
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Gas Metana dan Sifat-sifatnya
Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan
rumus kimia CH4. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan
komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang untuk mendeteksi kebocoran
yang mungkin terjadi. Metana memiliki titik didih -161 ° C pada tekanan satu
atmosfer . Sebagai gas, zat ini mudah terbakar hanya selama rentang konsentrasi 515% di udara. Metana cair tidak terbakar kecuali dikenakan tekanan tinggi (biasanya
4-5 atm).
Metana ditemukan dan diisolasi oleh Alessandro Volta antara 1776 dan 1778
ketika mempelajari gas rawa dari Lake Maggiore. Kelimpahan metana di alam dan
proses pembakarannya yang sempurna, membuat CH4 menjadi bahan bakar yang
sangat baik dan harganya mahal. Akan tetapi, karena wujudnya yang berupa gas pada
temperatur dan tekanan normal, CH4 sangat sulit untuk dipindahkan dari tempat
asalnya. Dalam bentuk gas alam, CH4 biasanya dialirkan dengan menggunakan pipa
atau kendaraan pembawa LNG. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen
akan melepaskan satu molekul CO2 (karbondioksida) dan dua molekul H2O (air):
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
CH4 merupakan gas rumah kaca dengan konsentrasi terbesar kedua setelah
karbondioksida. Diperkirakan tiap molekul CH4 memiliki radiative forcing 21 kali
lebih besar daripada CO2 per molekul. CH4 menyumbangkan 20% radiative forcing
sehingga pengaruhnya terhadap pemanasan global cukup signifikan. Radiative forcing
merupakan perubahan pada selisih antara energi radiasi yang masuk dan yang keluar
di tropopause. Radiative forcing yang semakin besar akan menyebabkan suhu bumi
semakin panas. (GAMBAR 1)
7
2.2. Pembentukan Gas Metana
Sumber pembuatan gas metan ini berasal dari bahan-bahan organik yang tidak
memerlukan waktu yang terlalu lama dalam penguraiannya, seperti kotoran hewan,
dedaunan, jerami, sisa makanan, dan sortiran sayur. Dalam menghasilkan gas metan
ini, bakteri metanogen tidak bekerja sendiri. Terdapat beberapa tahap yang harus
dilalui dan memerlukan kerja sama dengan kelompok bakteri yang lain. Berikut ini
merupakan tahapan dalam proses pembentukan biogas:
1.
Hidrolisis
Hidrolisis merupakan penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai
panjang menjadi senyawa yang sederhana. Pada tahap ini, bahan-bahan
organik seperti karbohidrat, lipid, dan protein didegradasi menjadi senyawa
dengan rantai pendek, seperti peptida, asam amino, dan gula sederhana.
Kelompok bakteri hidrolisa, seperti Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa
jenis Enterobactericeae yang melakukan proses ini.
Pada proses hidrolisa, lemak diuraikan oleh enzim lipase yang diproduksi
oleh lipolytic bacteria. Sementara karbohidrat diuraikan oleh enzim lipase
yang diproduksi oleh lipolytic bacteria. Sementara karbohidrat diuraikan oleh
enzim selulosa yang diproduksi cellulolytic bacteria dan protein diuraikan
oleh enzim protease yang diproduksi oleh proteolytic bacteria, menjadi
monomer yang mudah larut. Pada proses hidrolisa ini dihasilkan pula asam
amino, volatile acid, dan lain-lain.
2.
Asidogenesis
Asidogenesis adalah pembentukan asam dari senyawa sederhana. Bakteri
asidogen, Desulfovibrio, pada tahap ini memproses senyawa terlarut pada
hidrolisis menjadi asam-asam lemak rantai pendek yang umumnya asam
asetat dan asam format.
3.
Metanogenesis
Metanogenesis ialah proses pembentukan gas metan dengan bantuan bakteri
pembentuk
metan
seperti
Mathanobacterium,
Mathanobacillus,
Methanosacaria, dan Methanococcus. Tahap ini mengubah asam-asam lemak
rantai pendek menjadi H2, CO2, dan asetat. Asetat akan mengalami
dekarboksilasi dan reduksi CO2, kemudian bersama-sama dengan H2 dan
CO2 menghasilkan produk akhir, yaitu metan (CH4) dan karbondioksida
(CO2).
8
2.3. Dampak Pencemaran Gas Metana
Penumpukan metana di atmosfer menyebabkan terhalangnya panas matahari
yang harus dipantulkan kembali untuk menjaga suhu bumi tetap stabil. Akibatnya,
panas pun terperangkap dan suhu rata-rata bumi meningkat. Hal itu menyebabkan
perubahan-perubahan, seperti menaiknya permukaan air laut akibat es yang mencair di
daerah kutub sehingga terjadi penyempitan luas daratan. Daerah hangat yang menjadi
lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan sehingga curah hujan
pun meningkat dan lebih sering mengakibatkan banjir. Pada beberapa daerah, air tanah
lebih cepat menguap dan terjadilah kekeringan.
Dengan tingginya konsentrasi gas metana beserta gas-gas rumah kaca lainnya
di udara, dapat meningkatkan suhu di bumi dan menyebabkan terjadinya pemanasan
global.Jika ini terjadi, maka hewan -hewan pun akan mencari daerah yang lebih sejuk,
karena habitat lamanya telah menjadi semakin panas. Akan tetapi, pembangunan
manusia akan menghalangi migrasi ini. Beberapa spesies yang tidak mampu
bermigrasi pun kemungkinan akan punah. Suhu yang tinggi pun dapat menyebabkan
gagal panen sehingga akan muncul kelaparan, malnutrisi, dan penyakit-penyakit,
seperti diare, busung lapar, penyakit kulit, dan lain-lain. Ditambah dengan polusi
udara hasil emisi gas-gas yang dapat menimbulkan penyakit saluran pernafasan,
seperti asma, alergi, coccidiodomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lainlain.
2.4. Sumber-sumber Gas Metana
Gas metana sebenarnya ada yang bersumber dari alam, baik ada di permukaan
bumi, perut bumi, maupun di dasar laut. Volume metana yang melingkupi permukaan
bumi mungkin belum seberapa. Di perut bumi dan dasar laut kutub utara terkubur 400
miliar ton gas ini, atau 3.000 kali volume yang ada di atmosfer.
Sumber-sumber pencemaran oleh gas metana secara antropologik misalnya saja pada
lahan persawahan konvensional yang tergenang air ditemukan mikroba metanogen
yang anaerob atau bekerja dalam kondisi tanpa udara. Bakteri ini menghasilkan gas
metana. Selain itu, emisi gas metana di sawah pada sistem SRI ternyata juga
dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang ada dalam usus cacing tanah (Aporrectodea
caliginosa, Lumbricus rubellus, dan Octolasion lacteum), yaitu saat cacing tanah
membuat lubang untuk meningkatkan aerasi tanah sawah.
9
Sumber metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari
rayap, ternak (mamalia) dan pertanian (diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan
100 juta ton per tahun secara berturut-turut). (GAMBAR 2)
Gas metana yang dihasilkan akibat aktivitas manusia merupakan salah satu
penyumbang gas metana yang terbesar yang khususnya berasal dari pembakaran
tanaman organik (pembakaran tumbuhan untuk membuka lahan dan pemanfaatan
lahan) serta industri peternakan. Metana dari sektor industri pertambangan batu bara,
kilang minyak, dan kebocoran saluran pipa gas dapat diminimalkan melalui perubahan
dan kemajuan teknologi. Akan tetapi metana dari industri peternakan merupakan
penyumbang emisi terburuk dan terbesar dari aktivitas manusia.
2.5. Upaya Pencegahan Pencemaran oleh Gas Metana
Salah satu sektor yang menghasilkan emisi gas metana terbesar adalah
peternakan. Dalam sektor ini, yang dapat kita lakukan untuk mengurangi tingkat gas
metana salah satunya dengan cara mengurangi konsumsi daging dan produk-produk
yang terbuat dari susu.
Teknik lain yang dilakukan untuk mengurangi emisi gas metana adalah
modifikasi diet ternak sehingga bisa lebih efisien mencerna makanan. Dengan
demikian, makanan tersebut bias dipakai secara lebih baik oleh ternak dan tidak
terbuang sia-sia dalam bentuk gas metan. Makanan yang bergizi tinggi akan
menghasilkan emisi yang lebih sedikit daripada makanan berkualitas rendah.
Cara lain yang bisa dilakukan pemerintah adalah dengan rekayasa genetika,
sehingga dapat menghasilkan ternak-ternak dengan kualitas yang lebih baik daripada
sebelumnya, yaitu yang lebih tahan terhadap penyakit, mempunyai kemampuan
reproduksi yang lebih baik dan mempunyai metabolisme yang lebih sempurna.
Untuk mengurangi emisi gas metana dari sampah, yang dapat kita lakukan
adalah daur ulang. Daur ulang adalah proses untuk menjadikan suatu bahan bekas
menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah adanya sampah yang sebenarnya dapat
menjadi sesuatu yang berguna, mengurangi penggunaan bahan baku yang baru,
mengurangi penggunaan energi, mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan emisi gas
rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru.
10
BAB III
PENUTUP
3.1.
Penutup
Demikianlah makalah yang kami buat ini, semoga bermanfaat dan menambah
pengetahuan para pembaca. Kami mohon maaf apabila ada kesalahan ejaan dalam
penulisan kata dan kalimat yang kurang jelas, dimengerti, dan lugas. Karena kami
hanyalah manusia biasa yang tak luput dari kesalahan dan kami juga sangat
mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi kesempurnaan makalah
selanjutnya. Sekian penutup dari kami semoga dapat diterima di hati dan kami
ucapkan terima kasih.
3.2.
Kesimpulan
Emisi-emisi gas rumah kaca salah satunya yang paling besar pengaruhnya
terhadap lingkungan adalah gas metana (CH4). Sumber-sumber emisi gas metana
dapat berasal dari sumber alami seperti hidrat metana, serta ada pula yang berasal dari
aktivitas manusia, seperti dari peternakan, pertanian, pertambangan, pembuangan
sampah, dan lain sebagainya, dengan proses pembentukan emisi gas yang berbedabeda .
Dampak negative yang dapat timbul dari pencemaaran oleh emisi gas metana
adalah keracunan gas metana pada makhluk hidup hingga dapat berujung pada
kematian, pemanasan global dan perubahan iklim, ataupun hingga menimbulkan
kepunahan dari beberapa spesies makhluk hidup di bumi seperti berjuta-juta tahun
yang lalu
Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi atau mencegah
timbulnya efek atau dampak dari pencemaran oleh gas metana, salah satunya yang
dapat dengan mudah kita lakukan adalah dengan mengurangi konsumsi dagingdagingan, ataupun makanan lain yang berasal dari hewan ternak, sehingga dapat
mengurangi polusi yang berasal dari peternakan.
11
3.3.
Saran
Setelah membaca makalah ini kami menyarankan agar sesegera mungkin
menyelamatkan lingkungan kita dengan berbagai aktivitas yang bermanfaat serta tidak
mengganggu keselarasan alam. Selain itu kami juga menyarankan kepada pemerintah
untuk mensosialisasikan bahaya metana bagi makhluk hidup dan lingkungan sehingga
kita bisa lebih sadar untuk menjaga lingkungan kita.
12
DAFTAR ISI
13
PEMANASAN GLOBAL
Oleh:
XI MIA 2
SMA NEGERI 1 SINGARAJA
JALAN PRAMUKA NO. 4 SINGARAJA – BALI
TELEPON: (0362) 22144
1
DATA KELOMPOK
Judul
: Pengaruh Emisi Gas Metana terhadap Pemanasan Global
Kelompok
: XI MIA 2
Anggota Kelompok :
Nama : Made Ayu Puspa Mahendrayani
Nama : Made Dion Abimanyu
NIS
NIS
: 12654
: 12657
Kelas : XI MIA 2
Kelas : XI MIA 2
No
No
: 02
: 07
Nama : Ni Luh Ika Baktyarina
Nama : Ketut Irwan Riswandi
NIS
NIS
: 12663
: 12630
Kelas : XI MIA 2
Kelas : XI MIA 2
No
No
: 10
ii
: 12
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik
dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas mengenai “Pengaruh Emisi
Metana terhadap Pemanasan Global”.
Makalah ini dibuat dengan berbagai observasi, dan pencarian data dari berbagai sumber dan
juga beberapa bantuan dari berbagai pihak tertentu untuk membantu menyelesaikan tantangan
dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan
makalah ini.
Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh
karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat
membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk
penyempurnaan makalah selanjutnya.
Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Singaraja, 06 April 2015
Tim Penulis
iii
DAFTAR ISI
DATA KELOMPOK..................................................................................................................ii
KATA PENGANTAR...............................................................................................................iii
DAFTAR ISI..............................................................................................................................iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang...............................................................................................................5
1.2 Rumusan Masalah..........................................................................................................6
1.3 Tujuan Makalah.............................................................................................................6
1.4 Manfaat Makalah...........................................................................................................6
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Gas Metana dan Sifat - sifatnya.....................................................................................7
2.2 Pembentukan Gas Metana.............................................................................................8
2.3 Dampak Pencemaran Gas Metana.................................................................................9
2.4 Sumber – Sumber Gas Metana......................................................................................9
2.5 Upaya Pencegahan Pencemaran Gas Metana..............................................................10
BAB III
PENUTUP
3.1 Penutup........................................................................................................................11
3.2 Kesimpulan..................................................................................................................11
3.3 Saran............................................................................................................................12
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................13
iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Alarm tanda bahaya dampak pemanasan global berbunyi semakin nyaring.
Pola pencairan es di Kutub merupakan salah satu indikatornya. Perubahan demi
perubahan melaju dalam hitungan bulan. Hal tersebut merupakan dampak dari
pemanasa global dan perubahan iklim. Selain menyebabkan mencairnya es di kutub,
pemanasan global dan perubahan iklim menyebabkan terjadinya kenaikan suhu,
meningkatnya permukaan laut, bergesernya garis pantai, musim kemarau yang
berkepanjangan, periode musim hujan yang semakin singkat. Hal-hal ini kemudian
akan menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau dan berkurangnya luas daratan,
pengungsian besar-besaran, gagal panen, krisis pangan, banjir, wabah penyakit, dan
lain-lainnya.
Banyak hal yang menjadi penyebab dari terjadinya pemanasan global. Semakin
banyak penyebabnya, maka akan semakin kompleks cara mengatasi pemasana global
yang sekarang sudah terjadi. Salah satu penyebab pemanasan global adalah gas
metana. Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global
ketika terlepas ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang
sumber energi yang berguna. Apabila gas metana tingkat tinggi mengurangi kadar
oksigen di dalam atmosfer hingga dibawah 19,5%, maka akan menyebabkan sesak
nafas. Kadar yang bertambah juga dapat menyebabkan kebakaran tingkat tinggi dan
ledakan apabila bercampur dengan udara.
Untuk memulai berbagai upaya dalam mengurangi ataupun mencegah
terjadinya pemanasan global dan perubahan iklim melalui pengurangan emisi gas
metana di udara, maka terlebih dahulu diperlukan pemahaman lebih lanjut mengenai
gas metana itu sendiri, sifat-sifatnya, maupun bagaimana gas metana tersebut
terbentuk hingga sumber penghasil gas metana sampai pada akhirnya gas tersebut
menimbulkan dampak negatif terhadap makhluk hidup maupun lingkungan. Dengan
demikian, barulah dapat diperkirakan berbagai cara untuk mengurangi emisi metana
secara drastis demi kepentingan bumi dan seluruh penghuninya.
5
1.2. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan gas metana dan bagaimana sifat-sifat dari gas
metena?
2. Bagaimana proses pembentukan gas metana dan dampak pencemaran oleh gas
metana?
3. Apa saja upaya yang dapat dilakukan untuk menguragi pencemaran gas metana?
1.3. Tujuan Makalah
1. Mengetahui apa itu gas metana serta sifat-sifat metana.
2. Mengetahui proses pembentukan gas metana.
3. Mengetahui sumber penghasil gas metana.
4. Mengetahui dampak pencemaran oleh gas metana.
5. Mengetahui cara pencegahan pencemaran oleh gas metana.
1.4. Manfaat Makalah
Makalah ini diharapkan dapat memberikan informasi yang lebih lengkap kepada
pembaca mengenai pengaruh emisi gas metana terhadap pemanasan global, mulai dari
pengertian tentang gas metana, sifat-sifat gas metana, sumber dari gas metana dan
proses pembentukannya, hingga mengenai dampak negative yang tibul dari
pencemaran dari gas metana beserta cara pencegahannya.
6
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Gas Metana dan Sifat-sifatnya
Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan
rumus kimia CH4. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan
komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang untuk mendeteksi kebocoran
yang mungkin terjadi. Metana memiliki titik didih -161 ° C pada tekanan satu
atmosfer . Sebagai gas, zat ini mudah terbakar hanya selama rentang konsentrasi 515% di udara. Metana cair tidak terbakar kecuali dikenakan tekanan tinggi (biasanya
4-5 atm).
Metana ditemukan dan diisolasi oleh Alessandro Volta antara 1776 dan 1778
ketika mempelajari gas rawa dari Lake Maggiore. Kelimpahan metana di alam dan
proses pembakarannya yang sempurna, membuat CH4 menjadi bahan bakar yang
sangat baik dan harganya mahal. Akan tetapi, karena wujudnya yang berupa gas pada
temperatur dan tekanan normal, CH4 sangat sulit untuk dipindahkan dari tempat
asalnya. Dalam bentuk gas alam, CH4 biasanya dialirkan dengan menggunakan pipa
atau kendaraan pembawa LNG. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen
akan melepaskan satu molekul CO2 (karbondioksida) dan dua molekul H2O (air):
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
CH4 merupakan gas rumah kaca dengan konsentrasi terbesar kedua setelah
karbondioksida. Diperkirakan tiap molekul CH4 memiliki radiative forcing 21 kali
lebih besar daripada CO2 per molekul. CH4 menyumbangkan 20% radiative forcing
sehingga pengaruhnya terhadap pemanasan global cukup signifikan. Radiative forcing
merupakan perubahan pada selisih antara energi radiasi yang masuk dan yang keluar
di tropopause. Radiative forcing yang semakin besar akan menyebabkan suhu bumi
semakin panas. (GAMBAR 1)
7
2.2. Pembentukan Gas Metana
Sumber pembuatan gas metan ini berasal dari bahan-bahan organik yang tidak
memerlukan waktu yang terlalu lama dalam penguraiannya, seperti kotoran hewan,
dedaunan, jerami, sisa makanan, dan sortiran sayur. Dalam menghasilkan gas metan
ini, bakteri metanogen tidak bekerja sendiri. Terdapat beberapa tahap yang harus
dilalui dan memerlukan kerja sama dengan kelompok bakteri yang lain. Berikut ini
merupakan tahapan dalam proses pembentukan biogas:
1.
Hidrolisis
Hidrolisis merupakan penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai
panjang menjadi senyawa yang sederhana. Pada tahap ini, bahan-bahan
organik seperti karbohidrat, lipid, dan protein didegradasi menjadi senyawa
dengan rantai pendek, seperti peptida, asam amino, dan gula sederhana.
Kelompok bakteri hidrolisa, seperti Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa
jenis Enterobactericeae yang melakukan proses ini.
Pada proses hidrolisa, lemak diuraikan oleh enzim lipase yang diproduksi
oleh lipolytic bacteria. Sementara karbohidrat diuraikan oleh enzim lipase
yang diproduksi oleh lipolytic bacteria. Sementara karbohidrat diuraikan oleh
enzim selulosa yang diproduksi cellulolytic bacteria dan protein diuraikan
oleh enzim protease yang diproduksi oleh proteolytic bacteria, menjadi
monomer yang mudah larut. Pada proses hidrolisa ini dihasilkan pula asam
amino, volatile acid, dan lain-lain.
2.
Asidogenesis
Asidogenesis adalah pembentukan asam dari senyawa sederhana. Bakteri
asidogen, Desulfovibrio, pada tahap ini memproses senyawa terlarut pada
hidrolisis menjadi asam-asam lemak rantai pendek yang umumnya asam
asetat dan asam format.
3.
Metanogenesis
Metanogenesis ialah proses pembentukan gas metan dengan bantuan bakteri
pembentuk
metan
seperti
Mathanobacterium,
Mathanobacillus,
Methanosacaria, dan Methanococcus. Tahap ini mengubah asam-asam lemak
rantai pendek menjadi H2, CO2, dan asetat. Asetat akan mengalami
dekarboksilasi dan reduksi CO2, kemudian bersama-sama dengan H2 dan
CO2 menghasilkan produk akhir, yaitu metan (CH4) dan karbondioksida
(CO2).
8
2.3. Dampak Pencemaran Gas Metana
Penumpukan metana di atmosfer menyebabkan terhalangnya panas matahari
yang harus dipantulkan kembali untuk menjaga suhu bumi tetap stabil. Akibatnya,
panas pun terperangkap dan suhu rata-rata bumi meningkat. Hal itu menyebabkan
perubahan-perubahan, seperti menaiknya permukaan air laut akibat es yang mencair di
daerah kutub sehingga terjadi penyempitan luas daratan. Daerah hangat yang menjadi
lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan sehingga curah hujan
pun meningkat dan lebih sering mengakibatkan banjir. Pada beberapa daerah, air tanah
lebih cepat menguap dan terjadilah kekeringan.
Dengan tingginya konsentrasi gas metana beserta gas-gas rumah kaca lainnya
di udara, dapat meningkatkan suhu di bumi dan menyebabkan terjadinya pemanasan
global.Jika ini terjadi, maka hewan -hewan pun akan mencari daerah yang lebih sejuk,
karena habitat lamanya telah menjadi semakin panas. Akan tetapi, pembangunan
manusia akan menghalangi migrasi ini. Beberapa spesies yang tidak mampu
bermigrasi pun kemungkinan akan punah. Suhu yang tinggi pun dapat menyebabkan
gagal panen sehingga akan muncul kelaparan, malnutrisi, dan penyakit-penyakit,
seperti diare, busung lapar, penyakit kulit, dan lain-lain. Ditambah dengan polusi
udara hasil emisi gas-gas yang dapat menimbulkan penyakit saluran pernafasan,
seperti asma, alergi, coccidiodomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lainlain.
2.4. Sumber-sumber Gas Metana
Gas metana sebenarnya ada yang bersumber dari alam, baik ada di permukaan
bumi, perut bumi, maupun di dasar laut. Volume metana yang melingkupi permukaan
bumi mungkin belum seberapa. Di perut bumi dan dasar laut kutub utara terkubur 400
miliar ton gas ini, atau 3.000 kali volume yang ada di atmosfer.
Sumber-sumber pencemaran oleh gas metana secara antropologik misalnya saja pada
lahan persawahan konvensional yang tergenang air ditemukan mikroba metanogen
yang anaerob atau bekerja dalam kondisi tanpa udara. Bakteri ini menghasilkan gas
metana. Selain itu, emisi gas metana di sawah pada sistem SRI ternyata juga
dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang ada dalam usus cacing tanah (Aporrectodea
caliginosa, Lumbricus rubellus, dan Octolasion lacteum), yaitu saat cacing tanah
membuat lubang untuk meningkatkan aerasi tanah sawah.
9
Sumber metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari
rayap, ternak (mamalia) dan pertanian (diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan
100 juta ton per tahun secara berturut-turut). (GAMBAR 2)
Gas metana yang dihasilkan akibat aktivitas manusia merupakan salah satu
penyumbang gas metana yang terbesar yang khususnya berasal dari pembakaran
tanaman organik (pembakaran tumbuhan untuk membuka lahan dan pemanfaatan
lahan) serta industri peternakan. Metana dari sektor industri pertambangan batu bara,
kilang minyak, dan kebocoran saluran pipa gas dapat diminimalkan melalui perubahan
dan kemajuan teknologi. Akan tetapi metana dari industri peternakan merupakan
penyumbang emisi terburuk dan terbesar dari aktivitas manusia.
2.5. Upaya Pencegahan Pencemaran oleh Gas Metana
Salah satu sektor yang menghasilkan emisi gas metana terbesar adalah
peternakan. Dalam sektor ini, yang dapat kita lakukan untuk mengurangi tingkat gas
metana salah satunya dengan cara mengurangi konsumsi daging dan produk-produk
yang terbuat dari susu.
Teknik lain yang dilakukan untuk mengurangi emisi gas metana adalah
modifikasi diet ternak sehingga bisa lebih efisien mencerna makanan. Dengan
demikian, makanan tersebut bias dipakai secara lebih baik oleh ternak dan tidak
terbuang sia-sia dalam bentuk gas metan. Makanan yang bergizi tinggi akan
menghasilkan emisi yang lebih sedikit daripada makanan berkualitas rendah.
Cara lain yang bisa dilakukan pemerintah adalah dengan rekayasa genetika,
sehingga dapat menghasilkan ternak-ternak dengan kualitas yang lebih baik daripada
sebelumnya, yaitu yang lebih tahan terhadap penyakit, mempunyai kemampuan
reproduksi yang lebih baik dan mempunyai metabolisme yang lebih sempurna.
Untuk mengurangi emisi gas metana dari sampah, yang dapat kita lakukan
adalah daur ulang. Daur ulang adalah proses untuk menjadikan suatu bahan bekas
menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah adanya sampah yang sebenarnya dapat
menjadi sesuatu yang berguna, mengurangi penggunaan bahan baku yang baru,
mengurangi penggunaan energi, mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan emisi gas
rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru.
10
BAB III
PENUTUP
3.1.
Penutup
Demikianlah makalah yang kami buat ini, semoga bermanfaat dan menambah
pengetahuan para pembaca. Kami mohon maaf apabila ada kesalahan ejaan dalam
penulisan kata dan kalimat yang kurang jelas, dimengerti, dan lugas. Karena kami
hanyalah manusia biasa yang tak luput dari kesalahan dan kami juga sangat
mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi kesempurnaan makalah
selanjutnya. Sekian penutup dari kami semoga dapat diterima di hati dan kami
ucapkan terima kasih.
3.2.
Kesimpulan
Emisi-emisi gas rumah kaca salah satunya yang paling besar pengaruhnya
terhadap lingkungan adalah gas metana (CH4). Sumber-sumber emisi gas metana
dapat berasal dari sumber alami seperti hidrat metana, serta ada pula yang berasal dari
aktivitas manusia, seperti dari peternakan, pertanian, pertambangan, pembuangan
sampah, dan lain sebagainya, dengan proses pembentukan emisi gas yang berbedabeda .
Dampak negative yang dapat timbul dari pencemaaran oleh emisi gas metana
adalah keracunan gas metana pada makhluk hidup hingga dapat berujung pada
kematian, pemanasan global dan perubahan iklim, ataupun hingga menimbulkan
kepunahan dari beberapa spesies makhluk hidup di bumi seperti berjuta-juta tahun
yang lalu
Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi atau mencegah
timbulnya efek atau dampak dari pencemaran oleh gas metana, salah satunya yang
dapat dengan mudah kita lakukan adalah dengan mengurangi konsumsi dagingdagingan, ataupun makanan lain yang berasal dari hewan ternak, sehingga dapat
mengurangi polusi yang berasal dari peternakan.
11
3.3.
Saran
Setelah membaca makalah ini kami menyarankan agar sesegera mungkin
menyelamatkan lingkungan kita dengan berbagai aktivitas yang bermanfaat serta tidak
mengganggu keselarasan alam. Selain itu kami juga menyarankan kepada pemerintah
untuk mensosialisasikan bahaya metana bagi makhluk hidup dan lingkungan sehingga
kita bisa lebih sadar untuk menjaga lingkungan kita.
12
DAFTAR ISI
13