2019 Menjadi Tahun Terpanas Kedua Sepanjang Empat Dekade

2019 Menjadi Tahun Terpanas Kedua Sepanjang Empat Dekade

Tahun 2019 tercatat dalam sejarah sebagai tahun terpanas kedua setelah tahun 2016. Fakta tersebut diungkapkan oleh NASA dan NOAA bersamaan dengan dirilisnya laporan mengenai kondisi iklim global tahun 2019.

Kenaikan Temperatur

Dengan menggunakan metode pemodelan iklim dan analisis statistik, para ilmuwan menemukan bahwa tahun 2019 memiliki nilai anomali suhu udara sebesar 0.95°C di atas rata-rata suhu abad ke-20. Anomali suhu udara adalah perbandingan suhu udara pada periode tertentu terhadap periode normal yang ditetapkan. Angka yang didapatkan melalui riset ini merupakan yang terbesar dalam sejarah pengukuran suhu global sejak tahun 1880 dan hanya terpaut 0.04°C lebih rendah dibandingkan rekor tahun terpanas pada tahun 2016.

Pada skala regional, negara-negara di Eropa Tengah, Asia, Australia, Afrika bagian selatan, Amerika Utara, dan Amerika Selatan bagian timur mengalami kenaikan suhu di atas rata-rata. Meksiko menjalani bulan Agustus paling panasnya pada tahun 2019 dengan nilai anomali suhu udara bulan itu sebesar 3.3°C. Amerika Selatan merasakan tahun 2019 sebagai tahun terpanas kedua dengan nilai anomali sebesar 1.24°C. Suhu udara di Chile menyentuh angka 40°C akibat efek dari gelombang panas yang melanda wilayah tersebut.

Di Perancis, suhu yang terjadi di 9 dari 12 bulan di tahun 2019 berada di atas rata-rata. Benua Afrika juga menobatkan 2019 sebagai tahun terpanas ke-3 dalam 110 tahun terakhir, setelah tahun 2016 dan 2010. Suhu di Israel pada tahun 2019 menyentuh angka 43-45°C. Sementara itu di Australia, suhu rata-rata tahun 2019 merupakan yang terpanas dalam sejarah mereka dengan suhu yang tercatat hingga 40°C.

Bagaimana dengan Indonesia?

Berdasarkan analisis anomali suhu udara rata-rata tahunan yang dilakukan oleh Badan Meterorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), 2019 juga tercatat sebagai tahun terpanas kedua di Indonesia. Dalam hal ini, BMKG mengambil rata-rata suhu suatu provinsi pada rentang waktu tahun 1981 hingga tahun 2010. Berdasarkan analisis tersebut, tahun 2019 memiliki nilai anomali sebesar 0.58°C atau hanya 0.22°C lebih kecil dibandingkan nilai anomali tahun 2016.

Pada laporan yang sama, diketahui pula bahwa 33 dari 34 provinsi di Indonesia memiliki nilai anomali suhu udara positif yang berarti terjadi kenaikan suhu terhadap acuan periode normal. Berdasarkan data tersebut, Provinsi Banten memegang rekor sebagai provinsi dengan nilai anomali suhu udara tertinggi pada tahun 2019 dengan angka 1.03°C. Sementara itu, Provinsi Bali tercatat mengalami anomali suhu udara sebesar -0.10°C. Itu artinya suhu udara rata-rata Bali berada pada angka 0.10°C dibawah rata-rata suhu periode normal.

Beda halnya dengan suhu udara, suhu permukaan laut Indonesia khususnya di pantai selatan Jawa dan Sumatera mengalami penurunan setidaknya 0.5°C pada periode Juni-November. Kondisi ini menyebabkan sulitnya pertumbuhan awan di Indonesia yang turut menjadi penyebab kemarau panjang di pertengahan tahun 2019.

Mengapa hal ini bisa terjadi?

Hal yang menarik dari kasus ini adalah fakta bahwa lima tahun terakhir adalah lima tahun terpanas dalam sejarah. Selain itu, peningkatan temperatur terjadi saat Matahari mencapai siklus minimum terendah dalam 100 tahun terakhir. Ditambah lagi tidak terjadinya El Nino yang sangat kuat di tahun 2019 (El Nino lemah terjadi di awal tahun 2019). Kondisi ini menandakan bahwa alam bukanlah penyebab utama kerusakan di Bumi.

Sejak tahun 1880, suhu udara di permukaan Bumi terus mengalami tren kenaikan hingga 2°C saat ini. Dilansir dari NASA, suhu yang yang diukur pada era pra-industri bahkan lebih panas sekitar 5.5°C daripada zaman es terakhir seiring dengan efek rumah kaca yang semakin parah. Hal tersebut diperparah dengan emisi gas CO2 yang terus meningkat akibat aktivitas perindustrian, penggunaan kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan lain sebagainya.

Jadi, akankah iklim di tahun 2020 ini semakin bersahabat dengan manusia atau justru manusia sendiri yang semakin tidak bersahabat?

Referensi:

  1. NOAA.gov. (2020, Januari). Global Climate Report – Annual 2019. Diakses pada 18 Januari 2019, dari https://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/201913
  2. NASA.gov. (2020, 15 Januari). NASA, NOAA Analyses Reveal 2019 Second Warmest Year on Record. Diakses pada 18 Januari 2020, dari https://www.nasa.gov/press-release/nasa-noaa-analyses-reveal-2019-second-warmest-year-on-record
  3. BMKG.go.id. Ekstrem Perubahan Iklim. Diakses pada 19 Januari 2020, dari https://www.bmkg.go.id/iklim/?p=ekstrem-perubahan-iklim
  4. ScientificAmerican.com. (2020, 15 Januari). Earth Had Its Second Warmest Year in Recorded History in 2019. Diakses pada 19 Januari 2020, dari https://blogs.scientificamerican.com/eye-of-the-storm/earth-had-its-second-warmest-year-in-recorded-history-in-2019

Bagaimana Jika Proyek Energiewende Jerman Dialihkan Saja Untuk Energi Nuklir?

Bagaimana Jika Proyek Energiewende Jerman Dialihkan Saja Untuk Energi Nuklir?

Ancaman perubahan iklim menjadi salah satu isu lingkungan terkuat pada abad 21. Emisi CO2 dari aktivitas manusia memicu pemanasan global, yang kemudian akan berimbas pada perubahan iklim. Dengan laju emisi CO2 saat ini, temperatur permukaan bumi dapat naik hingga 3°C pada akhir abad 21. Dampaknya adalah bencana iklim; cuaca ekstrem makin merajalela, kekeringan, kebakaran hutan, penyebaran penyakit, hingga krisis pangan [1-3].

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) merekomendasikan untuk mengerem laju kenaikan temperatur permukaan bumi dibawah 2°C, walau Hansen et al menganggap pembatasan itu masih kurang memadai [4]. Namun, berapapun tergetnya, untuk mencapai target tersebut, emisi CO2 harus direduksi dalam jumlah signifikan. Energi fosil, sumber utama emisi CO2, harus direduksi konsumsinya dan diganti dengan energi bersih. Itulah yang sedang dilakukan oleh sebagian negara, termasuk Jerman.

Namun, walau lembaga-lembaga seperti IPCC merekomendasikan energi nuklir sebagai bauran energi bersih untuk reduksi karbon, Jerman memilih untuk phase out energi nuklir mereka. Jerman berencana untuk menutup PLTN terakhir mereka pada 2022. Hal ini merupakan bagian dari program Energiewende. Program ini berencana untuk mencapai bauran 80% energi terbarukan pada 2040 tanpa menggunakan energi nuklir sama sekali [5].

Baca juga: Bagaimana Jika Investasi Energi Terbarukan Dialihkan ke Energi Nuklir?

Apakah Jerman berhasil? Sayangnya tidak. Walaupun Jerman akan menghabiskan hingga USD 580 milyar hingga 2025 untuk program Energiewende [6], mereka dipastikan gagal memenuhi target reduksi emisi CO2 pada tahun 2020, dengan margin cukup tinggi [7]. Selain itu, Jerman masih sangat tergantung dengan batubara, khususnya lignite yang merupakan bentuk batubara paling boros dan paling kotor [8-9].

Gambar 1. Bauran energi Jerman (sumber: Environmental Progress)
Gambar 2. Kegagalan Jerman mencapai target reduksi emisi pada 2020

Memang aneh. Alih-alih menutup PLTU batubara terlebih dahulu, justru PLTN yang pertama-tama ditutup oleh Jerman, dengan dalih reduksi emisi CO2. Padahal energi nuklir hanya melepaskan emisi CO2 sebesar 12 g/kWh sementara batubara sebesar 820-1100 g/kWh [10].

Gambar 3. Sumber pembangkitan listrik Jerman 2018 (sumber: Fraunhofer ISE)

Ah, andai saja Jerman tidak anti nuklir. Mungkin mereka akan lebih sukses dalam mereduksi emisi CO2. Tapi, benarkah?

Mari kita buktikan. Mari kita asumsikan bahwa dana yang akan dihabiskan oleh Jerman untuk Energiewende dialihkan seluruhnya untuk energi nuklir alih-alih energi terbarukan.

Sulit untuk memperkirakan berapa biaya membangun PLTN di Jerman. Mengingat, PLTN paling muda di Jerman mulai beroperasi tahun 1989, 30 tahun yang lalu [11]. Karena itu, diasumsikan bahwa biaya pembangunan PLTN di Jerman setara dengan Amerika Serikat. US EIA (Energy Information Administration) mengestimasikan overnight cost PLTN Amerika Serikat sebesar USD 5.224/kW, atau sekitar USD 5,2 milyar per GW [12].

Baca juga: Membongkar Mitos Negative Pricing Listrik Jerman

Energiewende akan menghabiskan dana USD 580 milyar hingga 2025. Kalau dana ini dialihkan untuk membangun PLTN dengan biaya di atas, maka akan didapatkan PLTN dengan daya total 111,03 GWe. Artinya, ada tambahan lebih dari 10 kali lipat kapasitas PLTN di Jerman saat ini yang sebesar 9,44 MWe [11].

Pada tahun 2018, berdasarkan data BP Statistical Review of World Energy, Jerman memproduksi listrik sebesar 76,1 TWh dari PLTN [12]. Angka ini setara dengan faktor kapasitas (capacity factor/CF) sebesar 91,92%. Namun, Fraunhofer ISE mengajukan data berbeda, yakni hanya 72,1 TWh [8]. Di sini, angka dari BP Statistical Review of World Energy yang digunakan, untuk menghindari bias politis.

Menggunakan faktor kapasitas 91,92%, didapatkan bahwa PLTN baru yang dibangun dari dana Energiewende akan menghasilkan listrik sebesar 894,65 TWh. Itu belum termasuk dari PLTN yang telah ada sebesar 76,1 TWh. Sehingga, total energi nuklir menghasilkan 970,75 TWh.

Angka ini lebih besar dari pembangkitan listrik Jerman secara keseluruhan pada tahun 2018 sebesar 648,7 TWh, atau lebih tinggi 50%. Menilik tren konsumsi listrik Jerman selama 10 tahun terakhir, kecil kemungkinan konsumsi listrik Jerman akan naik drastis pada 2025. Jadi, angka ini masih sangat berlebih.

Gambar 4. Pembangkitan listrik Jerman 2008-2018 dalam terawatt-jam (sumber: BP Statistical Review of World Energy)

Dengan demikian, dana yang diinvestasikan ke Energiewende dapat digunakan secara efektif dan efisien seandainya Jerman bersikap lebih “cerdas” untuk mengalihkannya ke nuklir. Secara praktis, energi nuklir dapat menggantikan seluruh energi fosil dan energi terbarukan sekaligus dalam pembangkitan listrik Jerman, itupun masih surplus 50%.

Baca juga: Mengukur Dampak Iklim Dari Pemanfaatan Energi Nuklir

Hal ini berarti emisi CO2 Jerman dari sektor kelistrikan dapat dipangkas habis-habisan. Mari kita buktikan.

Pertama, hitung berapa emisi CO2 dari sektor kelistrikan Jerman. BP Statistical Review of World Energy hanya menyediakan data emisi karbon dari seluruh sektor energi, bukan hanya kelistrikan. Sehingga, emisi dari sektor kelistrikan perlu dihitung secara manual. Untuk emisi dari energi fosil, data pembangkitan energi diambil dari BP Statistical Review of World Energy dan Fraunhofer ISE, yang terakhir untuk pembagian antara lignite dan hard coal.

Faktor emisi untuk energi fosil dan biomassa diambil dari IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [13], sementara untuk energi nuklir dan terbarukan diambil dari IPCC Annex III: Technology-specific cost and performance parameters dari dokumen Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change [10]. Pembagian emisi biomassa diambil dari Bioenergy in Germany: Facts and Figures 2019 [14].

Hasilnya adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Emisi CO2 dari energi fosil dan biomassa

Tabel 2. Emisi CO2 dari energi nuklir dan terbarukan

Tabel 3. Total emisi CO2 kelistrikan Jerman 2018

Total, sektor kelistrikan Jerman melepaskan 127 juta ton CO2 ke atmosfer pada tahun 2018, sekitar 17,53% dari emisi CO2 total. Menggunakan standar emisi nuklir dari IPCC, didapatkan bahwa 970,75 TWh listrik energi nuklir melepaskan 11,65 juta ton CO2 ke atmosfer. Dengan demikian, peralihan investasi Energiewende ke energi nuklir dapat mereduksi emisi CO2 hingga 90,84% dari level 2018!

Perolehan ini dengan asumsi biaya pembangunan PLTN setara Amerika Serikat, yang notabene cukup mahal. Pembangunan secara konsisten dan berkesinambungan, sebagaimana pengalaman Korea Selatan, akan menurunkan biaya secara cukup signifikan [15-16]. Artinya, dapat dibangkitkan lebih banyak lagi energi dari nuklir dengan dana yang sama atau lebih sedikit dana yang dibutuhkan untuk mengganti kapasitas pembangkitan energi Jerman saat ini.

Ah, andai saja Jerman tidak anti nuklir… Andai saja mereka tidak terkooptasi ideologi Partai Hijau… Jerman sudah pasti jadi panutan dunia dalam usaha reduksi emisi CO2. Bukannya buang-buang uang untuk usaha yang diprediksikan gagal memenuhi target.

Referensi:

  1. Andrew E. Dessler, 2012. Introduction to Modern Climate Change. New York: Cambridge University Press.
  2. Hans Joachim Schellnhuber (editor in chief), 2006. Avoiding Dangerous Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press.
  3. George Erickson. 2013. Unintended Consequences: The Lie That Killed Millions and Accelerated Climate Change. Minnesota: Tundra Cub.
  4. James Hansen et al. Ice melt, sea level rise and superstorms: evidence from paleoclimate data, climate modeling, and modern observations that 2°C global warming could be dangerous. Atmospheric Chemistry and Physics, 16 (2016) 3761-3812.
  5. Germany’s Energiewende — The Easy Guide. Available online at https://www.cleanenergywire.org/easyguide
  6. William Wilkes, Hayley Warren, and Brian Parkin. Germany’s Failed Climate Goals: A Wake-Up Call for Governments Everywhere. Available online at https://www.bloomberg.com/graphics/2018-germany-emissions/
  7. Frank Dohmen et al. German Failure on the Road to a Renewable Future. Available online at https://www.spiegel.de/international/germany/german-failure-on-the-road-to-a-renewable-future-a-1266586.html
  8. Bruno Burger. Net Public Electricity Generation in Germany in 2018. Freiburg: Fraunhofer ISE.
  9. Environmental Progress. Germany. Available online at http://environmentalprogress.org/germany
  10. Schlomer (editor). 2014. Annex III: Technology-specific cost and performance parameters. In: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press.
  11. World Nuclear Association. Nuclear Power in Germany. Available online at https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-g-n/germany.aspx
  12. US EIA. 2019. Cost and Performance Characteristics of New Generating Technologies, Annual Energy Outlook 2019.
  13. 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Hayama: Institute for Global Environmental Strategies.
  14. 2019. Bioenergy in Germany, Facts and Figures 2019. Gulzow-Pruzen: FNR.
  15. Peter A. Lang. 2017. Nuclear Power Learning and Deployment Rates; Disruption and Global Benefit Forgone. Energies 2017, 10, 2169.
  16. Michel Berthelemy, Lina Escobar Rangel. Nuclear reactors’ construction costs: The role of lead-time, standardization and technological progress. Energy Policy 82 (2015) 118-130.

Mengukur Dampak Iklim Dari Pemanfaatan Energi Nuklir

Mengukur Dampak Iklim Dari Pemanfaatan Energi Nuklir

Perubahan iklim merupakan isu krusial yang harus mendapatkan perhatian besar dari penduduk bumi. Mengingat, takdir kehidupan manusia dan alam dapat sangat tergantung pada bagaimana manusia memahami efek yang disebabkan manusia pada iklim planet ini [1]. Terlambat memahami masalah berarti terlambat bertindak, dan dampaknya bisa fatal.

Telah dipahami bahwa penyebab utama dari perubahan iklim saat ini bersifat antropogenik, dengan kata lain disebabkan aktivitas manusia [2]. Sumbernya adalah emisi gas rumah kaca (GRK) yang tidak dikendalikan dari berbagai aktivitas manusia, utamanya emisi karbon dioksida (CO2) dari pembakaran bahan bakar fosil. Hingga tahun 2014, CO2 berkontribusi pada 90% emisi GRK antropogenik [3].

Jika penggunaan gas alam meningkat, maka besar kemungkinan bauran CO2 akan menurun, sementara bauran metana (CH4) akan meningkat. Pasalnya, CH4 merupakan GRK yang 28-36x lebih poten daripada CO2 [4]. Untuk menambah persoalan, pengeboran gas alam selalu menyebabkan kebocoran metana ke atmosfer. Kebocoran 4% CH4 akan menghapus seluruh benefit dari mengganti batubara dengan gas alam, karena potensi GRK CH4 yang jauh lebih tinggi tersebut [5].

Baca juga Meluruskan Salah Kaprah Membaca Kapasitas Pembangkit Listrik

Selain perubahan iklim, pembakaran energi fosil juga menyebabkan dampak kesehatan yang tidak kalah besar. Menurut UNESCO, lebih dari 1 juta orang meninggal tiap tahunnya akibat penyakit yang disebabkan oleh pembakaran batubara [6]. Abu batubara yang terlepas ke lingkungan bersifat karsinogenik, menyebabkan berbagai gangguan pernapasan hingga kemudian kematian.

Menjaga keberlangsungan kehidupan di bumi dan mencegah kematian akibat polusi udara mengharuskan dilakukannya konversi dari energi fosil menuju energi bersih. Nuklir merupakan alternatif energi bersih yang layak menjadi pengganti energi fosil. Energi nuklir memiliki keunggulan-keunggulan dibandingkan energi fosil, diantaranya murah, bersih, reliabel dan sustainabel [7].

Terkait dengan isu perubahan iklim, nuklir tidak melepaskan emisi GRK ketika beroperasi. Emisi GRK hanya dilepaskan dalam proses tidak langsung, yakni pembangunan, siklus bahan bakar dan dekomisioning [7]. Sehingga, emisi spesifik energi nuklir sangat rendah, hanya 12 g CO2 ekivalen per kWh [8]. Sebagai perbandingan, batubara tipe pulverised coal memiliki emisi spesifik 820 g CO2 ekivalen per kWh dan gas alam sebesar 490 g CO2 ekivalen per kWh [8].

Baca juga Apa Benar Nuklir Mahal? (Tanggapan Untuk Arcandra Tahar)

Energi nuklir pun sama sekali tidak melepaskan polutan beracun ke udara ketika beroperasi. Sehingga, nuklir tidak berkontribusi dalam menyebabkan penyakit pernapasan. Beberapa kalangan menganggap radiasi dari PLTN berpotensi berbahaya, tetapi nyatanya pelepasan radiasi dari PLTN ke lingkungan rendah sekali [6]. Karena itu, pemanfaatan energi nuklir mampu mencegah kematian akibat polusi udara dan menghindari terlepasnya sejumlah besar CO2 ke atmosfer. Hal ini terbukti secara historis dan berpotensi untuk berlaku dalam skenario masa depan.

Kharecha dan Hansen (2013) mengungkapkan bahwa, secara historis, pemanfaatan energi nuklir di seluruh dunia telah mencegah rerata 1,84 juta kematian yang disebabkan polusi udara. Selain itu, nuklir juga mencegah terlepasnya 64 Gigaton CO2 ekivalen sejak pertama kali energi nuklir digunakan untuk keperluan sipil [9].

Terkait emisi GRK, negara-negara Eropa yang tergabung dalam OECD dan Amerika Serikat mendapat benefit paling tinggi dari energi nuklir. Di Eropa OECD, 23 Gigaton CO2 berhasil dicegah untuk dilepaskan ke atmosfer dengan penggunaan energi nuklir. Sementara, di Amerika Serikat, pelepasan 20 Gigaton CO2 ekivalen berhasil dihindari dengan menggunakan nuklir [9]. Hal ini wajar, karena PLTN memang banyak tersebar di Amerika Serikat dan Eropa OECD.

Di Jepang, penggunaan energi nuklir berhasil mencegah terlepasnya 6,2 Gigaton CO2 ekivalen. Sementara, Rusia mencegah terlepasnya 6,1 Gigaton CO2 ekivalen [9]. Tidak terlalu banyak benefit di India dan Cina, karena program nuklir mereka memang belum semasif negara-negara lainnya.

Sebagai catatan, 64 Gigaton CO2 ekivalen setara dengan emisi pembakaran batubara kumulatif di Amerika Serikat selama 35 tahun, atau di Cina selama 17 tahun [9].

Gambar 1. Emisi GRK historis yang dicegah dengan pemanfaatan energi nuklir

Dari segi kematian, lagi-lagi negara-negara Eropa OECD dan Amerika Serikat mendapat benefit paling tinggi, masing-masing mencegah terjadinya 0,67 dan 0,58 juta kematian selama sejarah penggunaan energi nuklir [9]. Hal ini krusial khususnya di Amerika Serikat, yang notabene kaya batubara dan menggunakan sejumlah besar batubara untuk membangkitkan listrik.

Gambar 2. Kematian yang dapat dicegah secara historis dengan pemanfaatan energi nuklir

Kharecha dan Hansen juga membuat proyeksi berapa jiwa yang bisa diselamatkan pada pemanfaatan nuklir di masa depan. Skenario yang digunakan mengikuti skenario high-end dan low-end versi IAEA. Rentang waktunya antara tahun 2010-2050. Sementara, proyeksi bauran energinya disimplifikasi menjadi semua-batubara dan semua-gas alam.

Dari asumsi-asumsi di atas, untuk bauran semua-batubara, diproyeksikan rerata 4,4 juta jiwa bisa diselamatkan pada skenario low-end pertumbuhan energi nuklir IAEA. Pada skenario high-end, rerata 7 juta jiwa dapat diselamatkan dari potensi kematian dalam rentang 40 tahun. Untuk bauran semua-gas alam, 420 ribu jiwa dapat diselamatkan dalam skenario low-end dan 680 ribu jiwa untuk skenario high-end [9].

Baca juga Mengenal Reaktor Daya Eksperimental, Reaktor Daya Nuklir Desain Anak Negeri

Berbeda dengan emisi CO2, yang mendapat benefit paling banyak dari jiwa yang dapat diselamatkan justru Asia Timur, khususnya Cina. Sekitar 1,5 juta jiwa dapat diselamatkan pada skenario low-end dan 2,4 juta jiwa pada skenario high-end [9]. Cina adalah pembakar batubara terbesar di dunia, polusi udara dan gangguan kesehatan menjadi masalah besar bagi penduduknya. Substitusi batubara dengan nuklir jelas akan menolong Cina mengurangi polusi mematikan tersebut.

Gambar 3. Proyeksi kematian yang dapat dicegah di masa depan dengan pemanfaatan energi nuklir. Grafik kiri menunjukkan bauran semua-batubara dan grafik kanan menunjukkan bauran semua-gas alam; (atas) Skenario high-end IAEA, (bawah) Skenario low-end IAEA.

Menggunakan skenario dan bauran serupa, diproyeksikan pula berapa potensi GRK yang bisa dicegah dari terlepas ke atmosfer. Pada bauran semua-batubara, 150 Gigaton CO2 ekivalen dapat dicegah terlepas pada skenario low-end. Sementara, pada skenario high-end, terlepasnya 240 Gigaton CO2 ekivalen dapat dicegah [9].

Bauran semua-gas menunjukkan angka yang lebih rendah, yakni 82 Gigaton CO2 ekivalen pada skenario low-end dan 130 Gigaton CO2 ekivalen pada skenario high-end [9]. Namun, ini belum benar-benar mempertimbangkan potensi kebocoran metana dalam pengeboran gas alam. Karena sekali lagi, kebocoran 4% metana membuat gas alam sama buruknya dengan batubara [5].

Gambar 4. Proyeksi emisi GRK yang dapat dicegah di masa depan dengan pemanfaatan energi nuklir. Grafik kiri menunjukkan bauran semua-batubara dan grafik kanan menunjukkan bauran semua-gas alam; (atas) Skenario high-end IAEA, (bawah) Skenario low-end IAEA.

Kalau bukan karena berbagai hambatan politis, pertumbuhan energi nuklir pada tahun 2015 saja bisa jadi sudah menggantikan 100% pembakaran batubara dan 76% pembakaran gas alam, sebagaimana diungkapkan Lang (2017) dalam analisisnya [10]. Lebih banyak kematian yang bisa dihindari, yakni 9,5 juta jiwa, dan lebih besar GRK yang bisa dicegah dari terlepas ke atmosfer, yakni 174 juta ton CO2 ekivalen.

Baca juga Thorium, Bahan Bakar Nuklir Masa Depan

Supaya pemanasan global dapat ditekan kurang dari 2°C (kurang dari 1,5°C, menurut James Hansen), kebutuhan akan energi bersih memang sangat krusial. Khususnya nuklir, yang selama ini telah sukses mencegah sejumlah besar GRK terlepas ke atmosfer. Dengan karakter pembangkit listrik yang mirip dengan batubara (minus emisi GRK), nuklir mampu mensubstitusi energi fosil tanpa banyak masalah. Masalahnya tinggal hambatan-hambatan politis dan masih merajalelanya mitos-mitos menyesatkan soal nuklir. Semua itu harus diluruskan, supaya manfaat nuklir bisa dirasakan sepenuhnya.

Referensi

  1. James Hansen dan Makiko Sato. 2011. Paleoclimate Implications for Human-Made Climate Change.
  2. George Erickson. 2013. Unintended Consequences: The Lie That Killed Millions and Accelerated Climate Change. Minnesota: Tundra Cub.
  3. International Energy Agency. 2016. CO2 emissions from fuel combustions highlights. Paris: OECD-IEA.
  4. US Environmental Protection Agency. Understanding Global Warming Potentials. (https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials). Diakses pada 28 Mei 2018.
  5. Mike Conley dan Tim Maloney. 2018. Roadmap to Nowhere: The Myth of Powering the Nation With Renewable Energy. Tersedia daring di (https://roadmaptonowhere.com).
  6. Robert Hargraves. 2012. Thorium Energy Cheaper Than Coal. Hanover: CreateSpace Independent Publishing Platform.
  7. Andika Putra Dwijayanto. 2017. Kenapa Energi Nuklir? Yogyakarta.
  8. Intergovernmental Panel on Climate Change Working Group III. 2014. Mitigation of Climate Change, Annex III: Technology – specific cost and performance parameter. Cambridge: Cambridge University Press.
  9. Pushker A. Kharecha dan James E. Hansen. 2013. Prevented Mortality and Greenhouse Gas Emissions from Historical and Projected Nuclear Power. Environmental Science and Technology.
  10. Peter A. Lang. 2017. Nuclear Power Learning and Deployment Rates; Disruption and Global Benefit Forgone. Energies 2017, 10, 2169.

Akankah Penyu Punah dalam Beberapa Tahun Kedepan?

Akankah Penyu Punah dalam Beberapa Tahun Kedepan?

penyu

Penyu adalah hewan yang berada pada rumpun Chelonioidea dengan 7 jenis spesies yang tersisa. Hewan ini memiliki cangkang untuk melindungi tubuhnya walaupun salah satu spesiesnya  (penyu belimbing) tidak mempunyai cangkang yang kuat. Beda penyu dengan kura-kura adalah habitatnya. Penyu sepenuhnya hidup di air laut dan hanya penyu betina saja yang sesekali dalam 1 tahun ke daratan (pantai) untuk bertelur. Sedangkan kura-kura hidup di air tawar, meskipun dapat hidup di darat dan di air tetapi lebih banyak menghabiskan waktunya di darat ketimbang di air tawar.

Penyu sangat sensitif terhadap pemanasan global mengingat karakteristik siklus hidupnya dipengaruhi oleh temperatur dan keberadaan sumber makanan,  terlebih lagi penyu mempunyai pertumbuhan rata-rata yang lambat sehingga sangat rentan terhadap ancaman dari lingkungan sekitarnya.

020717_sm_sea-turtle_main.jpg
Penyu, sumber gambar: https://www.sciencenews.org

Memanasnya temperatur sarang penyu dan semakin menurunnya rasio jenis kelamin jantan menjadi ancaman terbesar terhadap populasi penyu. Hal ini didasari pada penelitian Hays dan timnya yang dipublikasikan di jurnal Proceeding of The Royal Society B, memanasnya sarang penyu membuat penyu menetaskan lebih banyak tukik betina daripada jantan (tukik adalah sebutan untuk anak penyu). Hays adalah peneliti ekologi kelautan dari Universitas Deakin Warrnambool, Australia. Bukan hanya itu, perubahan iklim membuat setidaknya 7 jenis spesies penyu memiliki embrio yang tumbuh tanpa memiliki gen yang asli dari spesiesnya. Hal tersebut terjadi karena tidak seimbangnya rasio jenis kelamin antara jantan dan betina memungkinkan persilangan spesies. Apabila kondisi ini terus terjadi, maka beberapa tahun kedepan penyu akan punah dan ekosistem laut dapat terganggu.

Sarang penyu yang normal memiliki termperatur ± 29°C, akan tetapi dikarenakan pemanasan global maka temperatur tersebut meningkat. Dampaknya adalah penyu menetaskan tukik yang cenderung lebih banyak berkelamin betina daripada jantan. Dari 75 titik sarang penyu di bumi dilaporkan bahwa populasi tukik yang menetas cenderung betina.

Baca juga: Pemanasan Global Berdampak Serius Terhadap Populasi Penyu di Great Barrier Reef Australia

Perbedaan rasio jenis kelamin pada penyu bukanlah efek yang paling berbahaya akibat perubahan iklim. Pantai yang dijadikan sarang penyu untuk bertelur dengan temperatur yang sangat tinggilah yang paling berbahaya, karena memanasnya pantai ini menyebabkan beberapa permasalahan yang membahayakan penyu, seperti naiknya air laut akan membuat daratan tempat bertelurnya penyu menjadi berbahaya dan temperatur yang tinggi akan membunuh telur penyu itu sendiri. Hal inilah yang menjadi ancaman paling berbahaya dan dibutuhkan penanganan yang serius jika tidak ingin penyu punah dalam beberapa tahun kedepan.

Pada temperatur yang ekstrim maka tukik memiliki kesempatan selamat yang kecil. Disarang yang mencapai temperatur 35°C, hasil simulasi matematis dari Vincent Saba (Biological oceanographer at Princeton University) memprediksi bahwa dampak dari temperatur yang ekstrim tersebut akan membuat sekelompok 100 telur hanya menyisakan 5 telur saja yang hidup. Hal ini diperparah dengan jenis kelamin penyu yang dipengaruhi temperatur, membuat telur tersebut cenderung betina seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Para peneliti yang melakukan simulasi tersebut mengatakan bahwa para tukik sekarat karena tinggal di dalam sarang yang bertemperatur sangat tinggi sehingga menjadi masalah yang serius dan membutuhkan upaya dari seluruh peneliti ekologi kelautan.

020717_sm_sea-turtle_inline.jpg
Tukik Loggerheads yang berada di pantai Sandy. Temperatur sangat mempengaruhi rasio jenis kelamin dan kelangsungan hidup tukik ini (Gambar: https://www.sciencenews.org)

Penangkaran penyu merupakan salah satu upaya demi melestarikan hewan yang mulai langka ini. Namun pencegahan jauh lebih baik daripada mengobati, maka dari itu alangkah baiknya jika kita mengurangi efek-efek yang menyebabkan pemanasan global seperti hemat dalam menggunakan energi listrik, membiasakan berkeringat karena tidak menggunakan AC yang mengandung freon, bepergian dengan sepeda atau kendaraan umum, dan menggunakan kertas secukupnya.

Daftar pustaka

 

 

Sampah sebagai Solusi Pemanasan Global dan Krisis Energi

Sampah sebagai Solusi Pemanasan Global dan Krisis Energi

Oleh Abdul Halim dan Nur Abdillah Siddiq – Pemanasan global akibat pemakaian bahan bakar fosil menjadi topik pyang sangat booming pada dekade ini. Dampak pemanasan global ini salah satunya adalah perubahan iklim yang signifikan yang mengancam kehidupan makhluk hidup. Salah satu bahan bakar yang banyak digunakan adalah batu bara. Tahun 2009, PBB mengundang kepala Negara dari berbagai Negara untuk bersepakat mengurangi emisi karbon. Salah satu cara untuk mengurangi emisi karbon adalah dengan menggunakan bahan bakar dengan kandungan karbon netral. Bahan bakar karbon netral adalah bahan bakar yang dapat diperbaharui seperti dari tumbuhan. Bahan bakar ini meskipun sama-sama melepaskan gas rumah kaca (CO2) namun, sebelum menghasilkan bahan bakar, tumbuhan akan lebih dahulu menangkap CO2 di udara untuk menghasilkan bahan bakar. Hasil akhirnya adalah tidak ada penambahan CO2 di alam

Foto: https://si-nergi.id

Disisi lain, sampah rumah tangga semakin tak tertangani terutama di kota besar seperti Jakarta atau Bandung. Sampah ini selain menimbulkan bau, kebanyakan masih mengandung plastik yang sulit terurai.

Saat ini penggunaan plastik di dalam kehidupan manusia sangatlah penting. Hampir setiap barang yang berada di dalam lingkungan manusia terbuat dari plastik dan sebagian besar penduduk dunia memanfaatkan plastik dalam beraktivitas. Rata-rata tiap orang di dunia menghabiskan tujuh ratus kantong plastik pertahun. Untuk memenuhi kebutuhan akan plastik tersebut, sebanyak dua belas juta barel minyak bumi dan empat belas juta pohon telah dikorbankan (National Academy of Science). Menurut data environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat, pada tahun 2010, penduduk Amerika Serikat menggunakan 31 juta ton plastik. Jumlah ini belum ditambah penggunaan plastik dari negara lainnya.

Luasnya penggunaan plastik dikarenakan plastik memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan bahan lainnya. Secara umum, plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolator terhadap listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi, ketahanan suhu terbatas, serta ketahanan bahan kimia yang bervariasi. Selain itu, plastik juga ringan, mudah dalam perancangan, dan biaya pembuatan yang murah. Akan tetapi dibalik berbagai keunggulan plastik tersebut, limbah plastik memiliki dampak yang besar terhadap pencemaran lingkungan.

Limbah plastik merupakan bahan yang tidak dapat terdekomposisi oleh mikroorganisme pengurai (undegradable), sehingga penumpukkannya di alam akan menimbulkan masalah lingkungan. Limbah Plastik baru bisa terurai di alam dalam waktu 500 – 1.000 tahun. Selain itu, biasanya plastik konvensional berbahan dasar petroleum, gas alam, atau batu bara, sehingga secara langsung pembuatan plastik juga mempercepat terjadinya krisis bahan bakar.

Ditemukannya metode dan teknologi baru dalam pengolahan plastik oleh Akinori Ito yakni mengolah plastik menjadi bahan bakar minyak (dari minyak kembali menjadi minyak),  merupakan jawaban atas permasalahan limbah plastik sekaligus krisis bakar. Data KLH (Kementrian Lingkungan Indonesia) tahun 2010 menunjukkan total volume timbunan sampah diseluruh kabupaten dan kota di Indonesia mencapai kurang lebih 666 juta liter per tahun, sekitar 14 persen (93,24 juta liter) merupakan sampah plastik.

Selain itu terdapat penelitian lain  yang lebih sederhana, efektif, dan efisien,  yang dilakukan oleh Pandji Prawisuda dan timnya dari Tokyo Institute of Technology Jepang . Sampah rumah kota yang mengandung plastik diolah menggunakan teknologi hidrotermal menggunakan air biasa. Teknologi ini cukup sederhana yaitu dengan memanaskan sampah menggunakan air panas (hingga 200 °C) dan tekanan tinggi (hingga 2 atm). Unsur klorin dalam sampah (PVC) yang menimbulkan masalah clogging (terbentuknya kerak) dan karat di furnace akan larut menjadi senyawa klorin. Zat klorin ini dapat dikurangi hingga menjadi 0.16% (1600 ppm). Sampah hasil hidrotermal dapat digunakan sebagai bahan bakar bantu yang selain dapat mengurangi pemakaian bahan bakar batu bara juga dapat meningkatkan kualitas batu bara.

Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Applied Energy

Referensi :

Prawisudha, P., Namioka, T., Yoshikawa, K., Applied Energy 90 (2012) 298-304

Baca juga

Memanen Energi dari Limbah Cair