Energi Bahan Bakar – Uranium VS Fosil

Uranium_VS_Bahan_Bakar_Fosil_Zenius_Education

Kali ini kita akan bahas energi bahan bakar yang berasal dari uranium dan fosil. Kira-kira gimana ya perbandingan energi yang dihasilkan bahan bakar tersebut?

Sobat Zenius, di zaman sekarang ini, kegiatan manusia sehari-hari sangat bergantung pada energi bahan bakar lho.

Bayangkan saja, baik industri, transportasi, maupun listrik, semuanya membutuhkan bahan bakar sebagai sumber energi.

butuh_bahan_bakar_zenius_education
Ilustrasi berbagai hal yang membutuhkan bahan bakar. (Arsip Zenius)

Bahan bakar fosil paling banyak digunakan sebagai sumber energi di dunia. 

Sayangnya, bahan bakar fosil sangat terbatas. Jadi, kedepannya kita bisa kehabisan sumber energi ini. 

Oleh karena itu, nggak kaget kalau manusia sudah mulai mencari dan bahkan memakai alternatif yang bisa menggantikan peran bahan bakar fosil kedepannya.

Salah satu alternatif populer, uranium yang menghasilkan tenaga nuklir, dipandang sebagai sumber energi efisien yang bisa menjawab kebutuhan masa depan, walau beresiko memancarkan radiasi yang berbahaya bagi kehidupan.

Memangnya, apa sih bahan bakar fosil dan uranium itu? Selain itu, seberapa besar energi yang dihasilkan uranium sampai dianggap salah satu alternatif masa depan walau berbahaya?

Tanpa berlama-lama, yuk kita bahas semuanya!

Bahan Bakar Fosil

Apa hal pertama yang elo pikirkan ketika mendengar kata “fosil”? 

Mungkin elo langsung kepikiran sama tulang belulang hewan dan kerangka tumbuhan yang sudah tertimbun di dalam tanah selama jutaan tahun lamanya.

Bahan_Bakar_Fosil_Zenius_Education
Ilustrasi bahan bakar fosil. (Arsip Zenius)

Saat ini, energi berbasis bahan bakar fosil kerap digunakan untuk kepentingan aktivitas manusia.

Kira-kira, apa saja ya contoh bahan bakar fosil yang umum digunakan manusia? Yuk, kita bahas batu bara, gas alam, dan minyak bumi.

BACA JUGA: Dari Mana Datangnya Semua Energi yang Kita Gunakan?

Batu Bara

Pernah nggak elo nonton film yang setting-nya itu di zaman revolusi industri, dan batu bara dipakai di mana-mana? 

Misalnya, mungkin elo pernah melihat ada scene petugas menyerok bebatuan hitam dan memasukkannya ke mesin pembakar.

batu_bara_kereta_api_zenius_education
Batu bara untuk kereta api. (Dok. Getty Images via Canva)

Bebatuan hitam tersebut sebenarnya adalah batu bara, semacam batuan sedimen dengan kandungan karbon dan hidrokarbon yang utamanya terbentuk dari tumbuhan.

Lalu, bagaimana batu bara terbentuk? 

pembentukan_batu_bara_zenius_education
Ilustrasi pembentukan batu bara. (Dok. U.S. Energy Information Administration 2021) 

Batu bara berasal dari sisa berbagai tumbuhan yang telah mati ratusan juta tahun yang lalu. 

Tumbuhan-tumbuhan tersebut tertimbun oleh tanah dan bebatuan selama ratusan tahun, berada di bawah danau atau rawa yang nggak terekspos dengan oksigen.

Tekanan dan panas kemudian mengubah tumbuhan tersebut menjadi batu bara dengan kandungan karbon yang tinggi melalui perubahan fisika dan kimiawi.

Batu bara memiliki jenis atau kelas berdasarkan karakteristik yang ditentukan oleh jenis tumbuhan penyusun, lama kadar karbon, dan besar energi panas yang dihasilkan.

Berikut ini jenis-jenis batu bara berdasarkan empas kelasnya, dari kelas terendah hingga tertinggi.

  • Lignit (lighnite) dihasilkan dari proses pembentukan batu bara awal dari gambut. Jadi, batu bara bisa dibilang tergolong muda dan lembab dibanding jenis lainnya dan hanya mengandung 25%–35% karbon saja. Sehingga, energi yang dihasilkan pun lebih rendah dibanding jenis lainnya.
  • Sub-bituminus (sub-bituminous) ini bisa dibilang tahap lanjutan dari lignit dan mengandung 35%-45% karbon. Di Amerika Serikat, sebagian besar batu bara jenis ini berumur seenggaknya 100 juta tahun lho.
  • Bituminus (bituminous) mengandung 45%–86% karbon dan menghasilkan lebih banyak energi dibanding batu bara jenis sub-bituminus. Batu bara ini berumur sekitar 100 hingga 300 juta tahun. Di Amerika, batu bara jenis ini paling banyak ditemukan dan digunakan untuk pembangkit listrik dan industri metal. 
  • Antrasit (anthracite) merupakan jenis batu bara kelas tertinggi yang mengandung 86%–97% karbon dan menghasilkan energi terbesar dibanding jenis lainnya.

Di Indonesia, batu bara banyak digunakan untuk mendukung pembangkit listrik. Bahkan, posisi batu bara berada di posisi pertama sebagai sumber tenaga listrik di Indonesia pada tahun 2020.

Oleh karena itu, batu bara sangat esensial untuk menunjang perekonomian dan aktivitas masyarakat Indonesia. 

Perlu diketahui, bahwa batu bara termasuk sumber daya yang nggak bisa diperbaharui karena butuh ratusan juta tahun untuk menghasilkannya. 

BACA JUGA: Sumber Energi Tak Terbarukan dan Terbarukan

Gas Alam

Seperti batu bara, gas alam juga terbentuk karena tekanan dan panas selama ratusan jutaan tahun.

Gas alam mengandung berbagai senyawa, yang sebagian besar merupakan metana, sebuah senyawa dengan satu atom karbon dan tempat atom hidrogen yang ditulis sebagai “CH4”.

Sisa organisme seperti tumbuhan dan hewan (terutama hewan laut) yang menumpuk tebal selama lebih dari 550 juta tahun lamanya di permukaan bumi dan laut, terkubur dalam-dalam bersama pasir dan bebatuan lainya, menyebabkan adanya pembentukan gas alam.

pembentukan_minyak_bumi_gas_alam_zenius_education (1)
Ilustrasi pembentukan gas alam dan minyak bumi. (Dok. U.S. Energy Information Administration 2021)

Di Indonesia, gas alam digunakan untuk berbagai industri, terutama industri pupuk, petrokimia, keramik, baja, glassware (peralatan kaca), kaca, semen, dan sarung tangan karet.

Sebagai catatan, gas alam juga nggak dapat diperbaharui

Minyak Bumi

Kalau kita tadi sudah bahas batu bara yang berupa zat padat dan gas alam yang berupa gas, sekarang kita lanjut ke minyak bumi, zat cair yang biasa kita manfaatkan untuk bahan bakar transportasi dan kebutuhan industri.

Dalam bahasa Inggris, minyak bumi biasanya disebut petroleum atau crude oil. Menariknya, kata ‘petroleum’ sebenarnya dari bahasa Yunani lho: petra (batu) dan oleum (minyak).

Seperti batu bara dan gas alam, minyak bumi juga terbentuk berkat sisa organisme yang tertimbun selama ratusan juta tahun, melalui panas dan tekanan.

Biasanya, minyak bumi berwarna gelap, hitam atau coklat gelap. Terkadang, warna minyak bumi bisa berwarna kekuningan, kemerahan, atau bahkan kehijauan lho, tergantung komposisi kimia di dalamnya.

warna_minyak_bumi_zenius_education
Foto berbagai warna minyak bumi, dari kiri ke kanan, minyak dari Kaukasus, Timur Tengah, Arabia, dan Prancis. (Dok. Glasbruch2007 via Wikimedia Commons 2012)

Oke, jadi itulah pembahasan singkat soal bahan bakar fosil. Wah, sekarang kita jadi tahu ya apa saja bahan bakar fosil itu. 

Ternyata batu bara, gas alam, dan minyak bumi terbentuk oleh proses yang mirip-mirip, melibatkan proses kimiawi dan fisika timbunan organisme selama ratusan juta tahun.

Perlu diketahui, bahwa penggunaan bahan bakar fosil  disertai dengan dampak negatif. Apa kerugian penggunaan bahan bakar fosil?

Proses pembakaran bahan bakar fosil dikenal menimbulkan polusi udara, berupa karbondioksida dan abu, yang mengganggu kesehatan makhluk hidup, mempercepat proses es meleleh, dan memesatkan pemanasan global.

Uranium

Uranium awalnya ditemukan oleh seorang ahli kimia asal Jerman bernama Martin Klaproth, pada tahun 1789, ketika menganalisis sampel dari penambangan perak Joachimsthal.

Bahan_Bakar_Uranium_Zenius_Education
Berbagai ilustrasi uranium (Arsip Zenius, Dok. Pixabay dan Getty Images)

Apa itu Uranium

Uranium biasanya terlihat dalam bentuk logam putih keperakan yang bersifat radioaktif. Elo bisa menemukan uranium sebagai salah satu elemen di tabel periodik.

Secara alami, uranium dengan konsentrasi rendah bisa ditemukan pada tanah, batu, dan air. 

Secara komersial, uranium didapatkan dengan mengekstraksi mineral yang mengandung uranium seperti uraninite.

Mineral dan bebatuan yang mengandung uranium didapatkan dari pertambangan. Setelah melalui penyimpanan dan pengolahan tertentu, uranium dijual sebagai konsentrasi uranium oxide (U3O8).

Berikut ini informasi umum elemen uranium.

Informasi elemen
Nomor atom 92
Berat atom 238,03
Titik leleh 1.132,3℃
Titik didih 3.818℃
Berat Jenis (Specific Gravity) 19,05
Bilangan oksidasi +3, +4, +5, +6
Konfigurasi elektron dalam kondisi atom gas [Rn]5f36d17s2

Data diambil dari Britannica

Penggunaan Uranium

Uranium memang bisa menghasilkan energi yang besar. Namun, penggunaan uranium haruslah sangat hati-hati karena nukleusnya nggak stabil dan sifatnya memancarkan radiasi radioaktif secara alami.

Penggunaan uranium yang destruktif, seperti bom atom yang mengandung uranium-235, dijatuhkan pada Kota Hiroshima, memperlihatkan betapa mengerikannya bencana uranium terhadap kehidupan.

Sebelum potensi uranium sebagai sumber energi mulai dikenal, uranium utamanya dimanfaatkan sebagai pewarna kuning kehijauan pada peralatan makan berbasis kaca, seperti gelas, piring, teko, dan lain sebagainya.

Saat ini, uranium digunakan secara komersial sebagai bahan bakar pembangkit nuklir, yang menyediakan tenaga listrik dan isotop untuk kebutuhan medis, industri, dan pertahanan.

Kira-kira seberapa besar ya energi yang dihasilkan uranium bila dibandingkan bahan bakar fosil? Yuk, kita bahas habis ini.

Uranium VS Fosil

Sekarang, kita akan membandingkan energi yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil dan uranium.

Kebetulan banget nih, ada video menarik yang bisa elo tonton dari YouTube Zenius. Selamat menonton!

Penutup

Bagaimana Sobat Zenius, apakah elo ada pertanyaan seputar topik kita kali ini? Atau mungkin elo punya ide untuk artikel selanjutnya? 

Kalo elo punya pertanyaan maupun pernyataan, jangan ragu buat komen di kolom komentar, oke? Sampai sini dulu artikel kali ini dan sampai jumpa di artikel selanjutnya, ciao!

Referensi

Batubara – Indonesia Investments (updated 2018)

Batubara Sebagai Sumber Energi: Asal, Jenis, dan Kegunaannya – UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS TEKNIK PUSAT KAJIAN SUMBERDAYA BUMI NON-KONVENSIONAL (n.d.)

Coal explained – U.S. Energy Information Administration (updated 2021)

Gas Alam – Indonesia Investments (updated 2016)

Energi Fosil Sumbang 85% Listrik RI per Mei 2020, Terbanyak PLTU – tirto.id (2020)

Facts About Uranium – LiveScience (2017)

Hiroshima, Nagasaki, and Subsequent Weapons Testing – World Nuclear Association (Updated 2016)

How Natural Gas Is Formed – Union of Concerned Scientists (updated 2015)

Minyak Bumi – Indonesia Investments (2016)

Natural Gas – National Geography (Updated 2012)

Natural gas explained –  U.S. Energy Information Administration (updated 2021)

Nuclear Fuel Facts: Uranium – U.S Department of Energy (n.d.)

Uranium – Britannica (updated 2021)

Bagikan Artikel Ini!