PENGARUH EMISI GAS METANA TERHADAP PEMANASAN GLOBAL
Oleh:
XI MIA 2
SMA NEGERI 1 SINGARAJA
JALAN PRAMUKA NO. 4 SINGARAJA – BALI
TELEPON: (0362) 22144
DATA KELOMPOK
Pengaruh Emisi Gas Metana terhadap Pemanasan Global
Pengaruh Emisi Gas Metana terhadap Pemanasan Global
Judul :
Kelompok : XI MIA 2
Nama : Made Dion AbimanyuNIS : 12657Kelas : XI MIA 2No : 07Nama : Ketut Irwan RiswandiNIS : 12630Kelas : XI MIA 2No : 12Anggota Kelompok :
Nama : Made Dion Abimanyu
NIS : 12657
Kelas : XI MIA 2
No : 07
Nama : Ketut Irwan Riswandi
NIS : 12630
Kelas : XI MIA 2
No : 12
Nama : Made Ayu Puspa Mahendrayani
NIS : 12654
Kelas : XI MIA 2
No : 02
Nama : Ni Luh Ika Baktyarina
NIS : 12663
Kelas : XI MIA 2
No : 10
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
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN
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.
Rumusan Masalah
Apa yang dimaksud dengan gas metana dan bagaimana sifat-sifat dari gas metena?
Bagaimana proses pembentukan gas metana dan dampak pencemaran oleh gas metana?
Apa saja upaya yang dapat dilakukan untuk menguragi pencemaran gas metana?
Tujuan Makalah
Mengetahui apa itu gas metana serta sifat-sifat metana.
Mengetahui proses pembentukan gas metana.
Mengetahui sumber penghasil gas metana.
Mengetahui dampak pencemaran oleh gas metana.
Mengetahui cara pencegahan pencemaran oleh gas metana.
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.
BAB II
PEMBAHASAN
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 5-15% 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)
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:
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.
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.
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).
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 lain-lain.
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.
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.
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.
BAB III
PENUTUP
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.
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 berbeda-beda .
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 daging-dagingan, ataupun makanan lain yang berasal dari hewan ternak, sehingga dapat mengurangi polusi yang berasal dari peternakan.
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.
7
