Reaksi Nuklir dan Reaksi Kimia

Reaksi inti sebagaimana jarang orang ketahui – sebenarnya berbeda dengan reaksi kimia. Dikarenakan reaksi tersebut terjadi pada tingkatan  inti atom (nukleus) bukannya atom secara keseluruhan. Seperti yang pernah dibahas pada tulisan saya sebelumnya, bahwa energi Kimia dan Energi Atom, sama – sama berasal dari atom, namun perbedaanya energi kimia yang dihasilkan dari tiap – tiap pembakaran sebuah batu bara dan minyak bumi – misalnya, akan menghasilkan penyusunan kembali (rearrangement) atom yang disebabkan oleh redistrisbusi elektron. Sedangkan di sisi lain, energi atom dihasilkan dari redistribusi partikel dengan inti atom (atomic nuclei). Karena itulah untuk menghindari kerancuan sering digunakan istilah “Energi Nuklir” daripada istilah energi atom.

Dalam kondisi laboratorium yang sesuai, inti atom bisa dibuat dari inti atom yang lain terutama untuk unsur – unsur yang memiliki nomer atom yang paling kecil yakni inti hidrogen ( identik dengan proton), inti deuterium (deuterons) dan inti helium ( partikel alfa). Sebagaimana telah diketahui, Inti atom bisa berinteraksi dengan neutron, elektron dan sinar gamma.

Namun pada temperatur biasa, laju reaksi nuklir – (yakni jumlah nukleus yang bereaksi pada waktu tertentu dalam volume tertentu) adalah sangat kecil dibandingkan laju reaksi kimia yang menghasilkan atom atau molekul.  Mengapa hal tersebut terjadi? Ada dua alasan yang membuat mengapa hal tersebut terjadi :

Alasan pertama adalah ukuran nukleus yang kecil ( hanya berode 10¹² cm ) dibandingkan dengan ukuran atom atau molekul secara keseluruhan yang berode 10^-7 atau 10^-8. Ini menyebabkan tumbukan nuklir yang terjadi memiliki laju yang lebih sedikit dibandingkan dengan tumbukan pada tingkat atomik atau molekuler. Namun, meskipun begitu, pada keadaan instimewa dimana nukleus dengan massa dan energi yang kecil bisa berlaku seolah – olah memiliki diameter yang mendekati ukuran  diameter atom sehingga laju reaksi nuklir yang terjadi akan meningkat secara drastis diatas nilai biasa. Kondisi istimewa ini akan dibahas pada tulisan saya yang lain.

Alasan kedua yang bertanggung jawab menyebabkan  laju yang relatif rendah dari interaksi inti dengan inti yang lainnya adalah adanya gaya coulomb yang bersifat saling tolak – menolak diantara inti yang disebabkan muatan positif pada inti. Energi tolakan tersebut adalah sebanding dengan (z₁ – z₂ )/ R . dimana Z₁ dan Z₂ adalah muatan, yakni nomer atom dari dua inti yang berinteraksi dan R adalah jarak diantara 2 pusat inti.

Karena  inti satu harus mendekati inti lainnya dengan jarak 10¹² cm sebelum bisa berinteraksi,  maka energi penolakan yang timbul – sesuai persamaan coulomb tersebut – akan sangat besar, khususnya  pada inti atom dengan nomer atom yang tinggi. Dalam kasus inti dengan nomer atom kecil ( seperti H, He ), energi coulomb yang terjadi pada orde jutaan electron Volt, bayangkan energi  Coulomb yang timbul pada inti atom dengan nomer atom yang besar (seperti uranim -235 misalnya).

Disisi lain pada reaksi kimia, Energi yang dibutuhkan untuk mengijinkan interaksi medan elektronik adalah jarang mencapai lebih dari beberapa elektron Volt. Pada temperatur biasa  probabilitas bahwa sepasang atom/molekul yang bertubrukan akan memiliki sejumlah Energi kinetik  dalam nilai jutaan eV adalah sangat kecil sekali. Oleh sebab itu, tidak hanya jumlah tumbukan diantara inti atomik lebih kecil diantara atom/molekul yang bertubrukan di dalam kondisi yang sama, tapi probabilitas terjadinya interaksi dari tumbukan tersebut juga dinilai kecil.  Sehingga tidaklah heran bahwa laju reaksi yang terjadi diantara inti atom adalah jauh lebih kecil daripada reaksi kimia di tingkat atom/molekul

Hikmah

Sebuah hikmah dapat kita ambil dari laju reaksi nuklir yang sangat kecil pada kondisi biasa ini. Seperti diketahui, semua organ dan jaringan  tubuh, didalam bumi kita, seluruh atmosfer, semua benda hidup dan mati termasuk kita, terdiri dari atom – yang tentu memiliki inti – inti atom. Dua alasan yang telah saya kemuakakan diatas mencegah inti – inti atom tersebut untuk berinteaksi. Jika tidak  demikian, maka bumi hanya akan menjadi bola langit tak berpenghuni di mana reaksi inti akan berjalan terus-menerus.  Maha Suci Allah  yang telah menciptakan inti atom lengkap dengan kekuatan dahsyat di dalamnya dan menjaga kekuatan ini terkendali secara menakjubkan.

Menciptakan Reaksi Nuklir ?

Nah, lalu bagaimana cara agar sebuah reaksi nuklir dapat terjadi. Ada dua cara yang dapat dilakukan sehingga reaksi nuklir bisa memiliki laju reaksi yang lebih besar dari pada keadaan normalnya. Cara pertama adalah dengan meningkatkan temperatur hingga beberapa juta derajat Celcius sehingga interaksi inti akan mendapatkan energi kinetik yang cukup untuk mengatasi tolakan elektrostatik atau tembol Coulomb yang menghalangi interaksi tersebut. Proses ini dikenal dengan nama Reaksi Termonuklir yang dapat ditemui pada matahari, bintang. Reaksi ini merupakan sumber energi pada benda – benda angkasa tersebut.

Cara kedua yang dapat dilakukan adalah dengan menembaki inti atom dengan material – material inti ringan (seperti proton, deuteron, atau partikel alfa ) yang telah dipercepat dengan menggunakan Cynclotron atau peralatan lain sehingga inti ringan tersebut mendapatkan Energi Kinetik pada hampiran jutaan elektron Volt. Reaksi ini juga bisa dilakukan dengan elektron yang secara tinggi dipercepat,  sinar gamma, dan dan sinar X berenergi tinggi.

Referensi:

The Elements of Nuclear Reactor

http://kliktedy.wordpress.com

Apa itu Nuklir..?

    Ngeri, dan takut. Itulah bayangan seseorang ketika mendengar kata “Nuklir”. Kata – kata ini seakan – akan menjadi sebuah momok bagi masyarakat awam, setidaknya masyarakat awam di Indonesia. Ini wajar, mungkin disebabkan ketidaktahuan mereka dengan apa itu Nuklir? Ini tercermin dalam sebuat poling di sebuah situs, ternyata masih saja ada orang yang tidak setuju dengan didirikannya PLTN di Indonesia.

Namun hal yang berbeda saya temui saya mengunjungi situs www.infonuklir.com , poling disana menunjukkan bahwa mayoritas responden setuju dengan adanya PLTN, Jadi saya beranggapan ketakutan sebagian besar masyarakat adalah karena faktor ketidaktahuan mereka tentang apa itu Nuklir, apa itu PLTN.

     Jadi apa sih Energi Nuklir itu?

Energi Nuklir adalah Energi yang dihasilkan dari perpecahan dua inti atom yang tidak stabil memecah menjadi dua inti atom yang lebih kecil. Akibat dari reaksi ini adalah dilepaskan sinar gamma dalam bentuk energi panas (dikenal dengan istilah reaksi fisi ). Lalu bagaimana agar inti atom tersebut dapat bereaksi sehingga memecah menjadi dua inti atom yang lebih kecil? Tentu Reaksi Nuklir tidak akan terjadi jika tidak ada yang memicu reaksi tersebut. Artinya reaksi nuklir tidak terjadi secara spontan. Namun terlebih merupakan sebuah reaksi dari aksi yang dilakukan pada atom tersebut (dalam hal ini Uranium). Mengapa uranium? Karena uranium merupakan salah satu atom terberat. Dengan kata lain, terdapat banyak proton dan netron di dalam inti atomnya.

Nuklir, energi yang ramah lingkungan

    Seperti yang penulis jelaskan, bahwa inti atom tidak dapat meluruh dengan sendirinya tanpa ada penyebab luar. Kenapa? Karena inti atom ini terikat oleh gaya, yang merupakan gaya terkuat dalam alam semesta atau dikenal dengan istilah “Gaya Nuklir Kuat”. Agar reaksi nuklir dapat terjadi (yang dimaksudkan disini adalah reaksi fisi) maka kita harus menembakkan sebuah netron berkecepatan tinggi pada uranium. Setelah Netron diserap inti uranium, hasilnya menarik, inti atom menjadi tidak stabil. Mengapa tidak stabil? karena Jumlah netron dan proton terdapat selisih sehingga struktur inti menjadi tidak lagi stabil, karena itu inti atom berusaha untuk menstabilkan dirinya – yang sudah tidak stabil- dengan cara pembelahan menjadi fragmen dan dengan memancarkan energi. dengan pengaruh energi yang dilepaskan, inti atom tersebut pun mulai mengeluarkan komponen-komponen yang dimilikinya dengan kecepatan tinggi, termasuk partikel netron berkecepatan tinggi yang akhirnya menabrak inti Uranium tetangganya . Akhirnya reaksi berantaipun dimulai sehingga energi yang dilepaskanpun akan semakin besar.

    Untungnya netron yang tidak terikat pada inti atom ini rawan terhadap peluruhan yang disebut “disintegrasi beta” Sehingga netron semacam ini (yang menyebabkan reaksi nuklir) tidak kita temui di alam. Jika tidak, tentu bumi ini akan menjadi planet yang tidak berpenghuni, yang dipenuhi dengan reaksi berantai.

Kita harus bersyukur bahwa Allah menciptakan atom lengkap dengan kekuatan dahsyat di dalamnya dan menjaga kekuatan ini terkendali secara menakjubkan.

PLTN dan Keuntungannya

    Reaksi semacam inilah yang terdapat dalam PLTN, reaksi ini dilakukan di dalam sebuah reaktor yang di desain sedemikian rupa, dan reaksi yang dilakukanpun penuh dengan perhitungan – perhitungan tinggi dan mempertimbangkan setiap kemungkinan. Apakah keuntungan PLTN dibandingkan sumber energi alternatif lainnya? PLTN adalah energi yang ramah lingkungan tentunya apabila di bandingkan dengan bahan bakar fosil. Energi Nuklir yang merupakan alternatif dari energi fosil tidak mencemari udara. PLTN tidak menghasilkan karbondioksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, tidak seperti energi lainnya seperti batu bara, gas, dan minyak bumi yang menghasilkan produk sisa. Semua produk sisa ini tidak hanya berbahaya bagi manusia, tapi juga bagi lingkungan. Karbondioksida adalah gas rumah kaca yang ikut memberikan andil terhadap pemanasan global dan penipisan lapisan ozon. Sulfur dioksida bisa menyebabkan iritasi paru – paru sedangkan nitrogen oksida dapat menyebabkan exasperate asthmatic conditions. Nitrogen Oksida juga dapat menyebabkan hujan asam yang berbahaya bagi lingkungan ketika gas ini berada di atmosfir.

   Sebagai tambahan PLTU Batubara dengan kapasitas 1.000MWe ternyata menimbulkan radiasi ke lingkungan 100 kali lebih besar dibanding PLTN dengan daya yang sama dan patut diketahui bila pembakaran batubara diseluruh dunia telah menghasilkan limbah radioaktif Uranium dan Thorium sebesar 37.000 ton setiap tahunnya, dimana 7.300 ton diantaranya berasal dari PLTU di Amerika Serikat. Desain PLTU pun- tidak seperti PLTN – tidak dirancang untuk menangani limbah radioaktif semacam ini

PLTU Yang Turut andil dalam Polusi Udara dan Pemanasan Global, Langit tidak lagi biru dalam gambar ini, karena begitu penuhnya asap polutan yang dikeluarkan oleh cerobong asapnya.

San Fransisco (atas) , Air Laut Naik sampai 2,25 meter akibat Global Warming, sedangkan di New York City (bawah) lebih parah lagi air laut naik 3 sampai 5 meter

Sebuah keluarga sedang berekreasi di sebuah pantai di Kenting Cina, Yang merupakan kawasan PLTN (belakang). Ini menunjukkan bahwa PLTN aman bagi lingkungan dan masyarakat, sehingga tidak ada kekuatiran keluarga ini untuk berekreasi di daerah PLTN. Hal ini yang tidak kita temukan pada PLTU

    Tidak seperti PLTU – meskipun PLTN juga menghasilkan limbah, namun limbah ini ditangani dengan baik dan tidak dibuang ke lingkungan sehingga tidak menimbulkan ancaman bagi lingkungan. Limbah radioaktif yang dihasilkan PLTN terdiri dari dua jenis yaitu limbah tingkat tinggi dan limbah tingkat rendah. Untuk Limbah tingkat tinggi, limbah ini dapat dapat digunakan kembali untuk bahan bakar PLTN sehingga mampu untuk membangkitkan listrik.

    Energi Nuklir adalah energi yang murah untuk dihasilkan, ini membuatnya menjadi energi alternatif yang luar biasa. Bisa dibayangkan, satu gram uranium saja mampu menghasilkan energi listrik yang setara dengan satu ton batu bara. Mungkin biaya yang relatif mahal dalam energi nuklir adalah dalam hal konstruksi dari PLTN. Namun ketika PLTN sudah dibangun maka dapat dirasakan bahwa ternyata PLTN merupakan pembangkit listrik yang paling ekonomis. Ini dikarenakan biaya pengoperasian dan bahan bakarnya jauh lebih murah dibandingkan dengan biaya sumber energi lainnya.

     Begitulah Nuklir, karena ketidaktahuan kita ditambah dengan berita – berita miring seputarnya membuat kita menyalahpahami apa itu Nuklir. Semoga tulisan saya yang sedikit ini, mampu menambah wacana kita tentang energi alternatif masa depan yang tidak mungkin lagi bisa kita hindari.

Sumber : http://kliktedy.wordpress.com/2008/01/19/42/

Pengertian CBM ( Coal Bed Methane)

Banyak dari kita tidak mengetahui apa itu CBM ( Coal Bed Methane) disini saya coba membagi informasi ke teman2 tentang pengertian CBM.. Yang saya baca dari blog tetangga,, semoga dapat bermanfaat..



sumber : http://imambudiraharjo.wordpress.com/2010/01/19/mengenal-cbm-coal-bed-methane/ 



Batubara memiliki kemampuan menyimpan gas dalam jumlah yang banyak, karena permukaannya mempunyai kemampuan mengadsorpsi gas. Meskipun batubara berupa benda padat dan terlihat seperti batu yang keras, tapi di dalamnya banyak sekali terdapat pori-pori yang berukuran lebih kecil dari skala mikron, sehingga batubara ibarat sebuah spon. Kondisi inilah yang menyebabkan permukaan batubara menjadi sedemikian luas sehingga mampu menyerap gas dalam jumlah yang besar. Jika tekanan gas semakin tinggi, maka kemampuan batubara untuk mengadsorpsi gas juga semakin besar.
Gas yang terperangkap pada batubara sebagian besar terdiri dari gas metana, sehingga secara umum gas ini disebut dengan Coal Bed Methane atau disingkat CBM. Dalam klasifikasi energi, CBM termasuk unconventional energy (peringkat 3), bersama-sama dengan tight sand gas, devonian shale gas, dan gas hydrate. High quality gas(peringkat 1) dan low quality gas (peringkat 2) dianggap sebagai conventional gas.

Produksi CBM
Di dalam lapisan batubara banyak terdapat rekahan (cleat), yang terbentuk ketika berlangsung proses pembatubaraan. Melalui rekahan itulah air dan gas mengalir di dalam lapisan batubara. Adapun bagian pada batubara yang dikelilingi oleh rekahan itu disebut dengan matriks (coal matrix), tempat dimana kebanyakan CBM menempel pada pori-pori yang terdapat di dalamnya. Dengan demikian, lapisan batubara pada target eksplorasi CBM selain berperan sebagai reservoir, juga berperan sebagai source rock.

Gambar 1. Prinsip produksi CBM
(Sumber: sekitan no hon, hal. 109)

CBM bisa keluar (desorption) dari matriks melalui rekahan, dengan merendahkan tekanan air pada target lapisan. Hubungan antara kuantitas CBM yang tersimpan dalam matriks terhadap tekanan dinamakan kurva Langmuir Isotherm (proses tersebut berada pada suhu yang konstan terhadap perubahan tekanan). Untuk memperoleh CBM, sumur produksi dibuat melalui pengeboran dari permukaan tanah sampai ke lapisan batubara target. Karena di dalam tanah sendiri lapisan batubara mengalami tekanan yang tinggi, maka efek penurunan tekanan akan timbul bila air tanah di sekitar lapisan batubara dipompa (dewatering) ke atas. Hal ini akan menyebabkan gas metana terlepas dari lapisan batubara yang memerangkapnya, dan selanjutnya akan mengalir ke permukaan tanah melalui sumur produksi tadi. Selain gas, air dalam jumlah yang banyak juga akan keluar pada proses produksi ini.
Potensi CBM
Mengenai pembentukan CBM, maka berdasarkan riset geosains organik dengan menggunakan isotop stabil karbon bernomor masa 13, dapat diketahui bahwa terdapat 2 jenis pola pembentukan.
Sebagian besar CBM adalah gas yang terbentuk ketika terjadi perubahan kimia pada batubara akibat pengaruh panas, yang berlangsung di kedalaman tanah. Ini disebut dengan proses thermogenesis. Sedangkan untuk CBM pada lapisan brown coal (lignit) yang terdapat di kedalaman kurang dari 200m, gas metana terbentuk oleh aktivitas mikroorganisme yang berada di lingkungan anaerob. Ini disebut dengan proses biogenesis. Baik yang terbentuk secara thermogenesis maupun biogenesis, gas yang terperangkap dalam lapisan batubara disebut dengan CBM.

Gambar 2. Pembentukan CBM
(Sumber: sekitan no hon, hal. 109)

Kuantitas CBM berkaitan erat dengan peringkat batubara, yang makin bertambah kuantitasnya dari gambut hingga medium volatile bituminous, lalu berkurang hingga antrasit. Tentu saja kuantitas gas akan semakin banyak jika lapisan batubaranya semakin tebal.
Dari penelitian Steven dan Hadiyanto, 2005, (IAGI special publication) ada 11 cekungan batubara (coal basin) di Indonesia yang memiliki CBM, dengan 4 besar urutan cadangan sebagai berikut: 1. Sumsel (183 Tcf), 2. Barito (101.6 Tcf), 3. Kutai (80.4 Tcf), 4. Sum-Tengah (52.5 Tcf). Dengan kata lain sumber daya CBM di Sumsel sama dengan total (conventional) gas reserves di seluruh Indonesia.
Terkait potensi CBM ini, ada 2 hal yang menarik untuk diperhatikan:
Pertama, jika ada reservoir conventional gas (sandstone) dan reservoir CBM (coal) pada kedalaman, tekanan, dan volume batuan yang sama, maka volume CBM bisa mencapai 3 – 6 kali lebih banyak dari conventional gas. Dengan kata lain, CBM menarik secara kuantitas.
Kedua, prinsip terkandungnya CBM adalah adsorption pada coal matrix, sehingga dari segi eksplorasi faktor keberhasilannya tinggi, karena CBM bisa terdapat pada antiklin maupun sinklin. Secara mudahnya dapat dikatakan bahwa ada batubara ada CBM.
Produksi CBM & Teknologi Pengeboran
Pada metode produksi CBM secara konvensional, produksi yang ekonomis hanya dapat dilakukan pada lapisan batubara dengan permeabilitas yang baik.
Tapi dengan kemajuan teknik pengontrolan arah pada pengeboran, arah lubang bor dari permukaan dapat ditentukan dengan bebas, sehingga pengeboran memanjang dalam suatu lapisan batubara dapat dilakukan. Seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah, produksi gas dapat ditingkatkan volumenya melalui satu lubang bor dengan menggunakan teknik ini.

Gambar 3. Teknik produksi CBM
(Sumber: sekitan no hon, hal. 113)

Teknik ini juga memungkinkan produksi gas secara ekonomis pada suatu lokasi yang selama ini tidak dapat diusahakan, terkait permeabilitas lapisan batubaranya yang jelek. Sebagai contoh adalah apa yang dilakukan di Australia dan beberapa negara lain, dimana produksi gas yang efisien dilakukan dengan sistem produksi yang mengkombinasikan sumur vertikal dan horizontal, seperti terlihat pada gambar di bawah.

Gambar 4. Produksi CBM dengan sumur kombinasi
(Sumber: sekitan no hon, hal. 113)

Lebih jauh lagi, telah muncul pula ide berupa sistem produksi multilateral, yakni sistem produksi yang mengoptimalkan teknik pengontrolan arah bor. Lateral yang dimaksud disini adalah sumur (lubang bor) yang digali arah horizontal, sedangkan multilateral adalah sumur horizontal yang terbagi-bagi menjadi banyak cabang.
Pada produksi yang lokasi permukaannya terkendala oleh keterbatasan instalasi fasilitas akibat berada di pegunungan misalnya, maka biaya produksi memungkinkan untuk ditekan bila menggunakan metode ini. Secara praktikal, misalnya dengan melakukan integrasi fasilitas permukaan.
Catatan: Teknik pengontrolan arah bor
Teknik pengeboran yang menggunakan down hole motor (pada mekanisme ini, hanya bit yang terpasang di ujung down hole motor saja yang berputar, melalui kerja fluida bertekanan yang dikirim dari permukaan) dan bukan mesin bor rotary (pada mekanisme ini, perputaran bit disebabkan oleh perputaran batang bor atau rod) yang selama ini lazim digunakan, untuk melakukan pengeboran sumur horizontal dll dari permukaan. Pada teknik ini, alat yang disebut MWD (Measurement While Drilling) terpasang di bagian belakang down hole motor, berfungsi untuk memonitor arah lubang bor dan melakukan koreksi arah sambil terus mengebor.

Gambar 5. Pengontrolan arah bor
(Sumber: sekitan no hon, hal. 113)

ECBM
ECBM (Enhanced Coal Bed Methane Recovery) adalah teknik untuk meningkatkan keterambilan CBM. Pada teknik ini, gas injeksi yang umum digunakan adalah N dan CO2. Disini, hasil yang diperoleh sangat berbeda tergantung dari gas injeksi mana yang digunakan. Gambar di bawah ini menunjukkan produksi CBM dengan menggunakan gas injeksi N dan CO2.

Gambar 6. ECBM dengan N dan CO2
(Sumber: sekitan no hon, hal. 115)

Bila N yang digunakan, hasilnya segera muncul sehingga volume produksi juga meningkat. Akan tetapi, karena N dapat mencapai sumur produksi dengan cepat, maka volume produksi secara keseluruhan justru menjadi berkurang.
Ketika N diinjeksikan ke dalam rekahan (cleat), maka kadar N di dalamnya akan meningkat. Dan karena konsentrasi N di dalam matriks adalah rendah, maka N akan mengalir masuk ke matriks tersebut. Sebagian N yang masuk ke dalam matriks akan menempel pada pori-pori. Oleh karena jumlah adsorpsi N lebih sedikit bila dibandingkan dengan gas metana, maka matriks akan berada dalam kondisi jenuh (saturated) dengan sedikit N saja.

Gambar 7. Tingkat adsorpsi gas
(Sumber: sekitan no hon, hal. 115)

Gambar 8. Substitusi gas injeksi pada matriks batubara
(Sumber: sekitan no hon, hal. 115)

Namun tidak demikian dengan CO2. Gas ini lebih mudah menempel bila dibandingkan dengan gas metana, sehingga CO2 akan menghalau gas metana yang menempel pada pori-pori. CO2 kemudian segera saja banyak menempel di tempat tersebut. Dengan demikian, di dalam matriks akan banyak terdapat CO2 sehingga volume gas itu yang mengalir melalui cleat lebih sedikit bila dibandingkan dengan N. Akibatnya, CO2 memerlukan waktu yang lebih lama untuk mencapai sumur produksi. Selain itu, karena CO2 lebih banyak mensubstitusi gas metana yang berada di dalam matriks, maka tingkat keterambilan (recovery) CBM juga meningkat.
*Tulisan ini adalah terjemah bebas buku “Sekitan no hon” sub bab 45, 47, dan 48 (editor Kazuo Fujita, penerbit Nikkan Kōgyō Shinbunsha, April 2009), ditambah sumber lain, terutama tulisan Yudi Purnama di milist iagi-net-I tertanggal 24 April 2007.

SUMBER : http://artikelbiboer.blogspot.com/2011/07/pengertian-cbm-coal-bed-methane_6032.html

Sumber Energi Biomassa

Apa biomassa itu? Biomassa itu adalah energi yang merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar. Biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia, atau panas.  

Biomassa selalu digunakan secara langsung maupun tidak langsung. biomassa diolah menjadi bahan bakar, merupakan penggunaan tidak langsung pada biomassa. Contohnya, kelapa sawit yang diolah terlebih dahulu menjadi biodiesel untuk kemudian digunakan sebagai bahan bakar.

Manusia sudah menggunakan biomassa sebagai sumber energi, pada saat manusia mengenal bahan bakar fossil. Contohnya adalah dengan memakai kayu atau kotoran hewan untuk menyalakan api unggun. Sebagai bahan bakar, biomassa harus diolah dulu agar dapat dengan mudah dipergunakan. Maka, peristiwa ini dikenal sebagai konversi biomassa. Jenis konversi lain adalah mengubah biomassa melalui proses kimia dan fisika seperti anaerobic digestion (peruraian tanpa bantuan oksigen) yang menghasilkan gas metana, pirolisis (dekomposisi menggunakan panas) yang menghasilkan produk bahan bakar padat berupa karbon dioksida dan metana.

Penggunaan energi besar-besaran telah membuat manusia mengalami krisis energi. Karena, ketergantungan terhadap bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan gas alam yang sangat tinggi. Sehingga, bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan. Untuk mengatasi krisis energi masa depan, beberapa alternatif sumber energi mulai dikembangkan, salah satunya adalah energi biomassa.

Energi alternatif dihasilkan untuk menangani masalah kurangnya kebutuhan energi nasional. Karena, pada kenyataannya, sebenarnya Indonesia mempunyai potensi pendapatan energi biomassa yang besar di negara, hingga mencapai 49,81 GW tidak sebanding dengan kapasitas terpasang sebesar 302,4 MW. Sehingga, bila kita dapat maksimalkan potensi yang ada dengan menambah jumlah kapasitas terpasang, maka akan membantu bahan bakar fosil yang selama ini menjadi tumpuan dari penggunaan energi.

Beberapa negara maju telah melakukan studi tentang biomassa ini seperti negara Jepang, Jerman, dan sebagainya. Namun, untuk menjadikan biomassa sebagai produk komersial, masih diperlukan langkah dan perhatian lebih lanjut, baik dari kalangan ilmuwan, masyarakat maupun pemerintah. Karena, manusia telah bergantung terhadap bahan bakar fosil yang sudah membudaya. Sehingga, semua penelitian ini harus pelan-pelan dialihkan ke sumber energi lain yang terbarukan dan ramah lingkungan.

Namun, dari beberapa alternatif yang telah disebutkan, langkah terbaik dari semua ini adalah dengan menghemat pemakaian energi, apapun itu bentuk energinya. Sehingga, yang tengah ramai dibicarakan adalah pengembangan bio ethanol dan bio diesel. Kedua bahan bakar dari biomassa ini dalam jangka panjang diharapkan dapat menjadi pengganti bahan bakar minyak.

Sumber :

www.dw-world.de

netsains.com

esdikimia.wordpress.com

Energi Nuklir 1

Mengenal Energi Nuklir

Adakah yang bisa menyebutkan sumber energi yang kita gunakan berasal dari mana saja? Yupz, selama ini manusia memanfaatkan air, angin, sinar matahari, ataupun gas alam sebagai sumber energi. Untuk apa? Ya energi untuk membangkitkan tenaga listrik (kalian bisa baca kembali di sini. Coba kalian bayangkan kalau di dunia ini tidak ada listrik? Nah, semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Salah satu pilihan sumber energi yang baru adalah energi nuklir.

Hhhmm…mendengar kata nuklir, kira-kira apa yang terlintas di pikiranmu? Mungkin yang akan terlintas dipikiran kalian adalah perang, ketika Hirosima dan Nagasaki di Jepang dijatuhi bom nuklir oleh pasukan sekutu. Sebenarnya energi nuklir tidak hanya digunakan untuk keperluan peperangan seperti untuk bom nuklir. Energi nuklir juga dapat dimanfaatkan untuk alternatif energi baru, misalnya untuk pembangkit listrik.

Dalam fisika kata nuklir mirip dengan inti atom. Inti atom terdiri atas banyak partikel inti. Ada dua partikel utama dalam inti atom yaitu neutron dan proton. Neutron bermuatan netral sedangkan proton bermuatan positif. Jadi, energi nuklir adalah energi yang diserap atau dilepas ketika terjadi reaksi inti.

Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua cara, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Reaksi fisi terjadi jika sebuah inti atom yang lebih berat ditumbuk oleh partikel lain (misalnya neutron) sehingga terbelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Proses ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat.

Nah, energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi ini dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna misalnya untuk membangkitkan listrik. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Oleh karena itulah dibuat sebuah bangunan yang dikenal sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir yang disingkatnya PLTN adalah stasiun pembangkit listrik di mana panas didapat dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik, jadi memang panas itulah sumber dari energi listrik.

Skema pembangkit listrik tenaga nuklir

Dalam penggunaannya, energi nuklir ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya adalah tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal, gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas). Tidak mencemari udara karena PLTN tidak menghasilkan gas-gas berbahaya seperti karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, merkuri, nitrogen oksida, partikulat atau asap fotokimia. Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal). Bahan bakarnya tidak mahal dikarenakan hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan. Mudah untuk dipindahkan (dengan sistem keamanan yang ketat).

Kekurangan adalah butuh biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri, limbah nuklir yang sangat radioaktif, dan adanya resiko kecelakaan nuklir seperti di Chernobyl dan Jepang.

Ilustrasi: engineeringtown.com
Dari berbagai sumber 

sumber : http://www.engineeringtown.com/kids/index.php/energi-dan-material/222-mengenal-energi-nuklir

Pengenalan dan ganesa Batu Bara

untuk ganesa yang lebih komplit silakan download link berikut ini.. :

Pengenalan dan Ganesa Batu Bara

jika dibuka klick aja read only..

terimakasih telah berkunjung..