Mohon tunggu...
Deni Ainur Rokhim
Deni Ainur Rokhim Mohon Tunggu... Ilmuwan - Mahasiswa/Researcher

Dikala pena lebih tajam, alangkah baiknya pena tersebut menjadi alat dakwah dan informasi yang berkarimah

Selanjutnya

Tutup

Inovasi

Menilisik Teknologi Inframerah dalam Kamera untuk Mendeteksi Gas Metana

18 April 2017   11:55 Diperbarui: 18 April 2017   12:15 451
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Inovasi. Sumber ilustrasi: PEXELS/Jcomp

Pemanasan global didefinisikan sebagai kenaikan temperatur atmosfer dari permukaan bumi yang meliputi daratan dan lautan. Bumi dikelilingi oleh lapisan udara yang bernama atmosfer yang mempunyai fungsi yang salah salah satunya untuk melindungi bumi dari pengaruh buruk sinar matahari yaitu sinar ultraviolet. Matahari memancarkan radiasinya ke bumi menembus lapisan atmosfer bumi. Radiasi tersebut akan dipantulkan ke angkasa, namun sebagian gelombang tersebut diserap oleh gas-gas rumah kaca yaitu CO2, CH4, N2O, HFCs, dan SF4 yang berada di atmosfer. Sebagai akibatnya gelombang tersebut terperangkap di dalam atmosfer bumi, peristiwa ini terjadi berulang-ulang sehingga menyebabkan suhu ratarata dipermukaan bumi meningkat.

Laju pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat selalu diikuti dengan upaya pembangunan dalam segala sektor. Pembangunan permukiman, pertanian, peternakan serta kehutanan merupakan salah satu bagian dari upaya untuk mencukupi keperluan masyarakat dalam mengimbangi pertambahan penduduk. Dalam mencukupi keperluan domestik penduduk mengeluarkan bahan-bahan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan maupun bahan-bahan yang dihasilkan dari pabrikan. Bahan-bahan tersebut pasti mempergunakan bahan pendukung berupa bungkus dari bahan organik maupun anorganik.

Bungkus-bungkus tersebut setelah tidak digunakan akan dibuang pada tempat-tempat sampah untuk kemudian diangkat dan dibuang ke tempat pembuangan sampah akhir. Sisa-sisa bahan yang berupa bungkus makanan dari bahan yang dikonsumsi tidak saja berasal dari keperluan domestik tetapi berasal pula dari pasar, instansi pemerintah, tokotoko, supermarket, rumah sakit maupun pabrik-pabrik yang kesemuanaya kemudian dibuang pada tempat pembuangan sampah akhir.

Sampah adalah salah satu sektor hasil dari aktivitas manusia yang berkonstribusi dalam pemanasan global. Sampah menyumbang gas rumah kaca dalam bentuk gas metana (CH4) dan gas karbondioksida (CO2). Metana dan karbon dioksida adalah gas utama yang dihasilkan oleh pembusukan bakteri limbah di TPA. Metana (CH4) dapat menimbulkan ledakan dan kebakaran pada TPA jika berada di udara dengan konsentrasi 5-15% (NIST, 2001).

Menurut laporan Kementerian Negara Lingkungan Hidup tahun 2008 berjudul kontribusi sampah terhadap pemanasan global diperkirakan bahwa 1 ton sampah padat menghasilkan 50 kg gas metana. Konsentrasi gas metana yang tinggi akan mengurangi konsentrasi oksigen di atmosfer sehingga menyebabkan gejala kekurangan oksigen (PADEP, 2011). Jika kandungan oksigen di udara hingga di bawah 19,5 % akan mengakibatkan asfiksia atau hilangnya kesadaran makhluk hidup karena kekurangan asupan oksigen dalam tubuh. Berdasarkan hasil penelitian Lestari (2013) tentang penentuan konsentrasi gas metana di udara zona 4 TPA Sumur Batu Kota Bekasi menunjukkan bahwa konsentrasi gas metana rata-rata dari zona 4 sebesar 433.434,572 g/m3.

Hasil pengukuran tersebut lebih besar jika dibandingkan dengan baku mutu Amerika yaitu sebesar 160 g/m3 (Legislative Council, 1999). Gas metana yang dilepaskan ke udara begitu saja memiliki emisi gas rumah kaca sebesar 21 kali lebih buruk dari CO2 (Winayanti, 2009).

Melihat dampak bahaya yang ditimbulkan oleh gas metana perlu dilakukan inovasi untuk mengenali adanya gas metana (CH4). Namun gas metana tidak dapat dikenali secara kasat mata dan tidak dapat dirasakan. Salah satu cara untuk mendeteksi gas metana yang dilakukan oleh Magnus Gålfalk dari Linköping University yaitu menggagas teknologi kamera untuk mendeteksi adanya gas metana (Gafalk,2015). Kamera yang digunakan menggunaka teknologi tambahan berupa spektrometri inframerah. Dengan tambahan informasi teknologi tersebut kamera berspektrometri inframerah dapat digunakan untuk mendeteksi gas metana.

Spektometri Inframerah merupakan salah satu alat yang dapat digunakan menganalisa senyawa kimia. Spektra inframerah suatu senyawa dapat memberikan gambaran dan struktur senyawa tersebut. Spektra inframerah dapat dihasilkan dengan mengukur absorpsi radiasi, refleksi atau emisi di daerah inframerah. Daerah spektra inframerah pada spektrum gelombang elektromagnetik mencakup bilangan gelombang 14.000 cm-1 hingga 10 cm-1. Daerah inframerah sedang (4000-400 cm-1) berkaitan dengan transisi energi vibrasi dari molekul yang memberikan informasi mengenai gugus-gugus fungsi dalam molekul tersebut. Daerah inframerah jauh (400-10cm-1) bermanfaat untuk menganalisis molekul yang mengandung atom-atom berat seperti senyawa anorganik namun membutuhkan teknik khusus. Daerah inframerah dekat (12.500-400cm-1) yang peka terhadap vibrasi overtone.

Hasil kamera ini sangat sensitif, gas metana bisa terlihat dan terukur dengan baik. Bahkan hasil bidikannya pun memiliki resolusi yang cukup tinggi sehingga partikel sekecil apapun dapat terekam dengan baik. Galfak menjelaskan teknologi inframerah tersebut, kamera berukuran 50 x 45 x 25 cm dapat mengukur rasiasi dari gas metana secara akurat. Selain itu hasil yang diperoleh pada layar kamera berupa garis uap yang berwarna ungu, warna ungu ini yang mengindikasikan adanya gas metana.

Tak hanya itu, teknologi inframerah pada kamera ini juga dapat digunakan untuk mengukur emisi yang dihasilkan dari berbagai lingkungan, seperti emisi deposito lumpur limbah, emisi pada proses pembakaran, maupun emisi yang dihasilkan dari peternakan. Galfak menambahkan jika setiap piksel dalam gambar yang dihasilkan oleh kamera dapat merekam spektrum resolusi tinggi yang memungkinkan kamera dapat mengukur secara terpisah gas metana dengan gas lainnya yang ikut terekam. Hasil temuan ini (kamera) memungkinkan cara baru dalam memetakan dan memantau sumber gas metana yang mencemari lingkungan serta mencari solusi yang tepat untuk mengurangi emisi yang terjadi.

Alat komplek ini dapat membantu untuk mendeteksi gas metana pada perkotaan atau daerah-daerah penghasil gas metana, dengan  dideteksinya gas metana harapannya dapat mengurangi gas metana dalam pencemaran polusi dan menjadikan teknologi inframerah sebagai perkembangan sains terbarukan.

Mohon tunggu...

Lihat Konten Inovasi Selengkapnya
Lihat Inovasi Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun