GAS HIDRAT, ENERGI MASA DEPAN DUNIA

 

Apa itu Gas Hidrat?

Gas Hidrat adalah Gas Metana (CH4), Etana (C2H6) atau Propana (C3H8) yang terkurung/terikat dalam kisi-kisi air (gabungan molekul-molekul air). Berwujud seperti salju/kristal es, namun bisa dibakar dan menghasilkan CO2, dan H2O dalam bentuk uap dan cairan. Gas Hidrat termasuk dalam Hidrokarbon Nonkonvensional. Yaitu Hidrokarbon yang berbentuk, berasal dan diperoleh dengan cara yang tidak biasa. Jika kita bicara Nonkonvensional, tentunya ada Hidrokarbon yang Konvensional. Dimana Hidrokarbon Konvensional yang dimaksud adalah hidrokarbon yang biasa ditambang dengan cara biasa seperti minyak bumi dan gas alam.

gambar 1

Gambar 1. Gas Hidrat yang Dibakar

 

Bagaimana Gas Hidrat Terbentuk?

Gas hidrat terbentuk ketika gas-gas tersebut di atas terkurung dalam kisi-kisi yang kosong yang dikelilingi oleh molekul-molekul air dalam keadaan temperatur dan tekanan tertentu.

Dari mana gas-gas pembentuk Gas Hidrat tersebut berasal?

Gas-gas yang terperangkap tersebut berasal dari peluruhan zat-zat organik di dasar laut oleh mikroorganisme dan juga berasal dari bakteri methanogenic. Methanogenic adalah proses pembentukan Metana dengan menyenyawakan air dan karbon dioksida.

Ada pula teori yang mengatakan gas-gas tersebut bersumber secara termogenik, yaitu berasal dari batuan induk hidrokarbon (sources rock) gas alam konvensional yang bocor dan naik ke atas melalui fractures (rekahan-rekahan).

Gas-gas yang terkurung di dalam kristal es tersebut biasanya terdiri dari Hidrokarbon C(metana), C2 (etana), C3 (propana), C4 (butana), i-C4 (isobutana), n-C4 (normal-butana), N2, CO2, dan H2S. Yang paling banyak komposisinya adalah C1.

gambar 2

Gambar 2. Gambaran Pembentukan Gas Hidrat

 

Struktur Gas Hidrat

Seperti yang disebut di atas, gas hidrat teranatomi sebagai gas alam yang terkurung oleh gabungan molekul-molekul air. Ilustrasi dapat dilihat di gambar di bawah ini.

gambar 3

Gambar 3. Struktur Gas Hidrat.

Bola berwarna hijau adalah atom karbon yang membentuk molekul metana bersama 4 atom hidrogen yang berwarna putih. Sedangkan bola berwarna merah adalah atom Oksigen yang bersama 2 atom hidrogen berwarna putih lainnya membentuk molekul air dan molekul-molekul air tersebut merangkai membentuk kisi-kisi air yang  mengurung molekul metana.

gambar 4

Gambar 4. Struktur Gas Hidrat dalam Klannya

Gas hidrat dapat berkumpul dengan yang lain membentuk koloni/klan seperti gambar di atas.

Keberadaan Gas Hidrat

Terbentuk Secara Alami di Alam

Di alam, gas hidrat terdapat di dasar laut atau di bawah lapisan batuan di dasar lautan. Hal ini disebabkan kondisi dasar lautan yang tinggi tekanannya dan rendah temperaturnya. Kondisi yang seperti ini merupakan keadaan yang tepat untuk membentuk gas hidrat. Hal ini didukung pula dengan adanya sumber gas metana dan kawan-kawannya serta air sebagai pembentuk gas hidrat.               

Gambar 5

Gambar 5. Penampakan Gas Hidrat di Dasar Laut

Terbentuk Secara Tidak Sengaja

Karena syarat terbentuknya Gas Hidrat adalah adanya gas alam, air, dan dalam kondisi dan  tekanan dan temperatur tertentu maka syarat dan kondisi yang memenuhi untuk terbentuknya gas hidrat adalah pada pipa-pipa gas dan/atau minyak bumi. Dengan keadaan tekanan dan temperatur dalam pipa tersebut menyebabkan terbentuknya gas hidrat secara tidak sengaja di pipa-pipa tersebut bahkan hingga menyebabkan penyumbatan (plugging) yang merugikan secara ekonomi.

gambar 5

Gambar 6. Gas Hidrat Terbentuk di Pipa

 

Cadangan Gas Hidrat

Total seluruh karbon organik yang  terdapat di dunia, jumlah terbesarnya justru adalah dalam bentuk gas hidrat. Menempati  posisi kedua adalah gas fosil atau tergolong dalam Hidrokarbon Konvensional seperti yang sudah kita bahas sebelumnya. Di bawah ini gambaran porsi karbon di dunia.

gambar 6

Gambar 7. Porsi Karbon di Bumi.

 

Dari gambaran di atas dapat dilihat bahwa lebih dari separuh Karbon di bumi terdapat pada gas hidrat. Dan jangan lupa bahwa gas hidrat itu bukan karbon biasa tapi adalah sumber energi. Ini adalah sumber energi yang sangat potensial! Sangat potensial melebihi sumber energi hidrokarbon yang biasa kita gunakan saat ini (bahan bakar fosil) seperti minyak bumi, gas alam, dan  batu bara.

 

Sebaran Gas Hidrat

sebaran  gas hidrat di permukaan bumi dapat dilihat pada ilustrasi berikut:

gambar 7

Gambar 8. Sebaran Gas Hidrat di Muka Bumi

 

Untuk jumlah persebarannya dapat dilihat pada diagram lingkaran berikut:

gambar 8

Gambar 9. Jumlah Persebaran Gas Hidrat

 

Cadangan Gas Hidrat di Indonesia

Indonesia merupakan Negara dengan perairan lautan yang luas. Mulai dari perairan dangkal sampai dalam. Oleh karenanya Indonesia sangat berpotensi untuk memiliki sumberdaya alam berupa gas hidrat dalam jumlah yang besar. Cadangan Gas Hidrat di Indonesia tersebar di lautan Indonesia dari barat sampai ke timur. Gas Hidrat di Indonesia terdapat di Sumatera Utara bagian barat, Selat Sunda, Selat Makassar, perairan sebelah utara Manado, serta di perairan Maluku dan Papua. Total cadangan gas hidrat di Indonesia diperkirakan mencapai 3.000 TCF (Tiga Ribu Milyar Kaki Kubik). Atau dengan kata lain volume gas hidrat yang dimiliki Indonesia mencapai 3 Trilyun ft3, tentunya volume tersebut terukur dalam keadaan standar yaitu pada suhu 60° F dan tekanan 1 atm.

 

Cara Memproduksi (Menambang) Gas Hidrat

Karena Gas Hidrat digolongkan ke dalam sumber hidrokarbon nonkonvensional, maka cara untuk memperolehnya juga cukup unik. Ada 3 cara yang dapat dilakukan untuk mengangkat gas ini. Ketiga cara tersebut adalah:

  1. Metode Pengurangan Tekanan

Seperti yang kita ketahui, wujud fisik suatu substansi apakah akan berbentuk padat, cair, maupun gas adalah tergantung dari keadaan suhu dan tekanannya. Sehingga salah satu cara agar dapat melepaskan gas hidrokarbon ini yaitu dengan cara menurunkan tekanannya. Tekanan diturunkan salah satunya dengan membuat hubungan antara formasi gas hidrat dengan permukaan udara. Sehingga tekanan formasi akan turun senilai dengan tekanan permukaan atmosfer dan gas akan terlepas.

  1. Metode Stimulasi Termal

Selain perubahan tekanan, wujud fisik suatu substansi juga dipengaruhi oleh temperatur/suhunya. Agar gas hidrokarbonnya lepas, suhu gas dapat dinaikkan dengan menginjeksikan air atau uap panas. Hidrat akan meleleh dan gas hidrokarbonnya dapat diproduksi terangkat ke atas.

  1. Metode Injeksi Inhibitor

Injeksi inhibitor yang dimaksud adalah dengan menginjeksikan zat kimia seperti methanol atau glycol ke dalam formasi gas hidrat, sehingga kesetimbangan strukturalnya terganggu dan gas hidrokarbonnya terlepas dan naik ke atas. Metode ini juga digunakan untuk menghancurkan gas hidrat yang terbentuk secara tidak sengaja dan menyumbat aliran di dalam pipa-pipa gas.

Kandungan Energi Gas Hidrat

Karena bentuknya yang termampatkan, 1 liter gas hidrat setara dengan 168 liter gas bebas. Sehingga pada volume, temperature, dan tekanan yang sama, kandungan energi gas hidrat 168  kali lebih besar dibanding gas hidrokarbon bebas.

 

Daftar Pustaka

diakses pada 17 Februari 2016.

diakses pada 2 Maret 2016.

diakses pada 19 Februari 2016.

diakses pada 2 Maret 2016.

diakses pada 17 Februari 2016.

diakses pada 19 Februari 2016.

diakses pada 17 Februari 2016.

diakses pada 17 Februari 2016.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s