Penerapan Gas dalam kehidupan sehari - hari / industri

 PENERAPAN GAS DALAM KEHIDUPAN SEHARI - HARI / INDUSTRI

Oleh : Bagus Julian Tri Kusuma (@Z20-BAGUS)

Abstrak

     Gas industri adalah sekelompok bahan yang diproduksi secara khusus untuk digunakan di industri dan berwujud gas pada suhu dan tekanan ambien. Mereka adalah bahan kimia yang bisa merupakan gas unsur atau senyawa kimia yang bersifat organik atau anorganik, dan cenderung berupa molekul dengan berat molekul rendah. Mereka juga bisa merupakan campuran gas-gas tunggal. Mereka memiliki nilai sebagai bahan kimia; baik sebagai bahan baku, dalam pengayaan proses, sebagai produk akhir yang berguna, atau untuk penggunaan tertentu; sebaliknya memiliki nilai sebagai bahan bakar "sederhana".

 

Kata kunci : gas, kimia, molekul, senyawa, unsur

 

Pendahuluan

     Gas adalah salah satu dari tiga bentuk materi yang paling umum, selain cair dan padat. Karakteristik utama dari zat gas adalah bahwa partikel-partikel penyusunnya memiliki energi kinetik yang cukup tinggi sehingga mereka bergerak secara bebas dan tak terikat satu sama lain dalam struktur tetap.

Gas dapat mengisi wadah yang mereka masuki dan dapat dengan mudah dikompresi menjadi volume yang lebih kecil dengan meningkatkan tekanan atau menurunkan suhu.

 

Rumusan Masalah

A. Apa yang dimaksud dengan Gas alam, Aplikasi Gas dalam Industri, Teknologi hijau : bahan bakar ?

 B. Bagaimana cara penggunaan gas dalam kehidupan sehari – hari dan proses produksi Gas ?

 

Tujuan

A. Untuk mengetahui pengertian Gas alam, Aplikasi Gas dalam Industri dan Teknologi hijau : bahan bakar?

B. Untuk memahami dan mengetahui penggunaan Gas dalam kehidupan sehari – hari dan proses produksi Gas

 

Pembahasan

A.   Gas alam

     Gas alam adalah hidrokarbon dengan pembakaran paling bersih yang menghasilkan sekitar setengah emisi karbon dioksida (CO₂) dan hanya sepersepuluh polutan udara batu bara yang dibakar untuk membangkitkan listrik. Melimpah. Jika konsumsi gas alam tetap seperti sekarang ini, sumber daya gas alam terpulihkan cukup untuk memenuhi kebutuhan hingga sekitar 230 tahun.

Serbaguna. Pembangkit listrik tenaga gas membutuhkan waktu yang lebih sedikit untuk dinyalakan dan dimatikan dibandingkan pembangkit listrik tenaga batu bara. Fleksibilitas ini menjadikan gas alam mitra yang baik bagi sumber-sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin, yang hanya tersedia jika matahari bersinar dan angin berhembus.

B.  Aplikasi Gas dalam Industri

Industri Kimia Produksi: Gas digunakan dalam proses pembuatan berbagai produk kimia seperti amonia, etilen, dan hydrogen

Inertisasi: Gas digunakan sebagai inert untuk mencegah reaksi kimia tidak diinginkan.

Pertambangan dan Metalurgi Pemurnian Logam: Gas digunakan dalam proses pemurnian logam seperti oksigen untuk proses peleburan besi.

Penambangan: Gas dapat digunakan untuk memisahkan mineral dari bijih dalam proses seperti flotasi.

Industri Makanan dan Minuman:

Pembekuan dan Pemurnian: Gas seperti nitrogen digunakan dalam proses pembekuan dan pemurnian makanan.

Karbonasi: Gas karbon dioksida digunakan untuk memberikan efek karbonasi pada minuman berkarbonasi.

Industri Listrik:

Pendinginan dan Isolasi: Gas digunakan sebagai pendingin dalam pembangkit listrik dan sebagai isolator dalam peralatan tegangan tinggi.

Gas Turbin: Gas dapat digunakan sebagai bahan bakar dalam turbin gas untuk menghasilkan listrik.

Industri Elektronik:

Pembersihan dan Pelindung: Gas digunakan untuk membersihkan dan melindungi peralatan elektronik selama proses manufaktur.

Lithography: Dalam pembuatan sirkuit terintegrasi, gas dapat digunakan dalam proses lithography.

Industri Kesehatan:

Gas Medis: Gas medis seperti oksigen, nitrogen, dan argon digunakan untuk keperluan medis termasuk terapi oksigen dan pembiusan.

Industri Minyak dan Gas:

Pengangkutan dan Penyimpanan: Gas digunakan untuk transportasi dan penyimpanan hidrokarbon serta gas alam.

Industri Otomotif:

Pemotongan Logam: Gas dapat digunakan dalam proses pemotongan logam dalam pembuatan kendaraan.

Las: Beberapa proses pengelasan menggunakan gas inert untuk melindungi logam dari oksidasi.

 

C. Teknologi hijau : Bahan bakar

Teknologi hijau bahan bakar mencakup berbagai inovasi yang dirancang untuk mengurangi dampak negatif konsumsi bahan bakar terhadap lingkungan. Ini mencakup pengembangan bahan bakar yang lebih ramah lingkungan dan efisien, serta penggunaan sumber energi terbarukan. Beberapa contoh teknologi hijau bahan bakar melibatkan:

Bahan Bakar Nabati: Penggunaan bahan bakar yang berasal dari sumber-sumber nabati, seperti biodiesel atau etanol, dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Hidrogen: Penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar dapat menghasilkan energi dengan hanya menghasilkan air sebagai hasil sampingnya. Namun, produksi hidrogen yang ramah lingkungan masih menjadi tantangan.

Kendaraan Listrik: Mobil listrik dan kendaraan listrik lainnya tidak memerlukan bahan bakar fosil langsung dan mengurangi emisi di tempat pemakaian. Perlu diingat bahwa produksi listrik untuk mengisi daya baterai juga harus berasal dari sumber energi terbarukan.

Gas Alam Bersih: Proses penyulingan dan produksi gas alam dapat dioptimalkan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Penggunaan gas alam sebagai bahan bakar dapat dianggap sebagai transisi yang lebih bersih menuju energi yang lebih berkelanjutan.

Energi Surya dan Angin: Penggunaan energi surya dan angin untuk menghasilkan listrik adalah alternatif yang sangat bersih dan berkelanjutan.

Teknologi Hibrida: Kendaraan hibrida menggabungkan mesin pembakaran dalam dengan motor listrik, meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi.

Penelitian Nanoteknologi: Inovasi di bidang nanoteknologi dapat membantu meningkatkan efisiensi mesin dan mengurangi konsumsi bahan bakar.

Pengembangan dan adopsi teknologi-teknologi ini dapat membantu mengurangi jejak karbon dan mempromosikan keberlanjutan di sektor transportasi dan energi.

B. Penggunaan gas dalam kehidupan sehari – hari

Gas memiliki beragam penggunaan dalam kehidupan sehari-hari, baik sebagai sumber energi maupun dalam berbagai aplikasi lainnya. Beberapa contoh penggunaan gas yang umum melibatkan:

Memasak: Gas digunakan sebagai bahan bakar dalam kompor gas untuk memasak makanan. Gas alam dan propana adalah contoh gas yang sering digunakan di rumah untuk keperluan memasak.

Pemanas Rumah: Beberapa rumah menggunakan gas untuk pemanas udara atau air, memberikan sumber panas yang efisien dan cepat.

Kendaraan: Gas juga digunakan sebagai bahan bakar dalam beberapa kendaraan, terutama dalam bentuk gas alam terkompresi (CNG) atau gas hidrogen dalam kendaraan bertenaga bahan bakar sel.

Industri: Industri sering menggunakan gas untuk proses produksi, termasuk dalam proses kimia dan manufaktur.

Listrik: Pembangkit listrik dapat menggunakan gas sebagai bahan bakar untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik tenaga gas adalah contoh pemanfaatan gas dalam skala besar untuk memproduksi listrik.

Obat dan Perawatan Kesehatan: Gas medis, seperti oksigen dan nitrogen, digunakan dalam perawatan kesehatan untuk keperluan medis dan terapi.

Refrigerasi: Beberapa sistem pendingin menggunakan gas sebagai pendingin untuk menjaga suhu dalam perangkat elektronik, kendaraan, dan peralatan rumah tangga.

Industri Makanan dan Minuman: Gas karbon dioksida sering digunakan dalam industri makanan dan minuman untuk memberikan efek karbonasi pada minuman berkarbonasi.

Las dan Pengelasan: Gas dapat digunakan dalam proses las dan pengelasan untuk menghasilkan panas yang diperlukan untuk menyatukan logam.

Balon Udara Panas: Gas seperti helium digunakan untuk mengisi balon udara panas.

Penggunaan gas dalam kehidupan sehari-hari mencakup berbagai kebutuhan dan sektor, dan inovasi terus berlanjut untuk memaksimalkan efisiensi penggunaannya sambil mempertimbangkan dampak lingkungan.

C.  Proses produksi gas

Proses produksi gas melibatkan serangkaian langkah untuk menghasilkan gas yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Berikut adalah beberapa proses umum dalam produksi gas:

 

Eksplorasi dan Pengeboran:

Untuk gas alam dan minyak bumi, proses dimulai dengan eksplorasi dan pengeboran di daerah yang diperkirakan mengandung cadangan gas.

Pengeboran sumur-sumur ini dilakukan untuk mencapai lapisan bawah tanah yang mengandung gas.

 

Ekstraksi:

Setelah pengeboran, gas alam diekstraksi dari sumur-sumur tersebut.

Proses ini dapat melibatkan penggunaan teknologi seperti peralatan penyulingan dan kompresor untuk memisahkan gas dari campuran hidrokarbon lainnya.

 

Penyulingan dan Pemurnian:

Gas yang diekstraksi dapat mengandung berbagai impuritas seperti air, belerang, dan partikel lainnya.

Proses penyulingan dan pemurnian dilakukan untuk menghilangkan impuritas dan meningkatkan kualitas gas.

 

 

Contoh Soal

1.Diketahui pada awalnya jumlah suatu gas ideal memiliki tekanan sejumlah P dan volume sejumlah V. Kemudian, tekanan gas tersebut berubah menjadi 2 kali tekanan awal. Berapakah volume gas tersebut sekarang?

Pembahasan:

 

P1 . V1 = P2 . V2

P. V = 2P. V2

V = 2. V2

1/2 V = V2

Jadi, volume gas tersebut sekarang menjadi 1/2 volume gas awal.

2.Diketahui tekanan gas dalam suatu wadah tertutup adalah 4 atm, sementara volumenya adalah 1 liter. Beberapa saat kemudian, tekanan gas berubah menjadi 6 atm. Hitunglah berapa volume gas tersebut sekarang?

Pembahasan:

a). P1 = 4 atm

P1 = 4×10^5 Pa

 

b). P2 = 6 atm

P2 = 6×10^5 Pa

 

c). V1 = 1 liter

V1 = 1×10^-3 m^3

 

d).  P1 . V1 = P2 . V2

(4×10^5)(1×10^-3) = (6×10^5) V2

4×10^2 = (6×10^5) V2

2/3×10^-3 = V2

2/3×10^-3 dm^3 = V2

0,67 liter = V2

Jadi, volume gas tersebut sekarang adalah 0,67 liter.

Kesimpulan

Penerapan gas dalam kehidupan sehari-hari dan industri memberikan kontribusi yang signifikan terhadap kenyamanan, efisiensi, dan keberlanjutan.

 

Daftar Pustaka

Abbasah.D.(1998),; “ Teknik Gas Bumi”, Institute Teknologi Bandung, Bandung.

 

Beggs, D. H.,(1984)”Gas Production Operations”,OGCI Publications, Oil and Gases Consultant International Inc, Tulsa .

 

Lee, J. & Wattenbarger,R.A,(1996),; “ Gas Reservoir Engineering”, SPE Richardson, Texas.