Benarkah bahan bakar fosil mengancam peradaban manusia?

Merdeka.com - Hello, Zenius fellows. Tibalah saatnya bagi gue untuk melanjutkan cerita gue tentang energi setelah sebelumnya gue sempat menulis tentang Kisah Manusia Mengendalikan Energi. Kalo di artikel sebelumnya, gue bercerita tentang sejarah manusia dalam mengendalikan sumber energi di sekitarnya hingga akhirnya peradaban manusia modern saat ini jadi sangat bergantung pada bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama. Nah, pada artikel ini gue akan melanjutkan bercerita secara khusus tentang ketergantungan manusia terhadap bahan bakar fosil (minyak bumi, gas alam, batu bara) sekaligus dan juga berbagai isu tentang potensi bahaya yang bisa jadi perlu kita hadapi kalo kita terus menerus bergantung pada sumber energi terbatas ini.

Di zaman modern seperti sekarang ini, kita bisa menikmati banyak banget bentuk kepraktisan yang luar biasa. Dari mulai ketersediaan listrik sampai teknologi transportasi yang memungkinkan kita bepergian jauh dalam waktu singkat. Zaman memang terus berkembang, teknologi makin lama makin canggih, peradaban manusia makin maju seiring berjalannya waktu. Kayaknya nanti ke depannya juga manusia makin pinter memanfaatkan energi supaya hidupnya lebih praktis, iya gak sih? Sayangnya, jawabannya: BELUM TENTU.

Lho kok belum tentu? Bukannya peradaban manusia sekarang ini berjalan terus makin maju?

Peradaban manusia (terutama dari sisi teknologi) memang berjalan terus maju sekarang ini. Tapi kalo kita melihat dari perspektif yang lebih luas, peradaban manusia yang menawarkan segala bentuk kepraktisan ini sebetulnya bertumpu pada sumber energi yang sangat 'ringkih'! Wah kok bisa gitu, maksudnya gimana tuh?

Listrik yang milyaran orang nikmati sekarang ini tentunya gak muncul secara ajaib begitu saja, tapi terbentuk dari mekanisme transformasi energi fisika. Begitu juga dengan cara kerja teknologi transportasi, diperlukan sumber energi untuk membuat mesin kendaraan bisa nyala, dari mobil, kapal laut, hingga pesawat terbang. Masalahnya sekarang adalah : tanpa kita sadari hampir semua sumber energi yang membuat peradaban manusia maju ini ternyata bergantung pada pada bahan bakar fosil yang bisa habis dalam waktu yang gak akan lama lagi. Sementara manusia terus menghabiskan sumber energi ini tanpa mikir panjang ke depannya harus gimana.

Nah, dalam artikel ZeniusBlog kali ini, gua akan membahas secara detail tentang tantangan peradaban manusia modern terkait ketergantungan kita terhadap sumber energi tidak-terbaharukan serta beragam konsekuensinya termasuk kaitannya masalah lingkungan yang juga gak kalah penting, yaitu isu global warming atau pemanasan global (selanjutnya disebut dengan istilah PD). Okay, langsung aja yuk kita mulai pembahasannya, dimulai dengan pengertian bahan bakar fosil!

Apa itu Bahan Bakar Fosil?

Sebelum masuk ke isu terkait bahan bakar fosil, terlebih dahulu, kita perlu tau sebenarnya bahan bakar fosil itu apa sih. Bahan bakar fosil merupakan sisa-sisa makhluk hidup mati dari zaman dahulu. Zaman dahulunya itu kapan? Banyak yang mikir kalo bahan bakar fosil itu terbentuk dari fosil dinosaurus. Ini pemahaman yang keliru yah, haha...

Sebagian besar bahan bakar fosil kita terbentuk dari jasad renik tumbuhan, binatang, dan alga yang hidup pada Periode Karbon (Carboniferous Period), sekitar 300 juta tahun tahun yang lalu (100 juta tahun lebih tua dari periode Dinosaurus). 300 juta tahun yang lalu itu adalah masa ketika terdapat banyak rawa besar dan dangkal di permukaan bumi. Keberadaan rawa amatlah penting karena memperbesar kemungkinan untuk mempertahankan kondisi utuh organisme yang telah mati. Jasad renik tidak akan bisa jadi bahan bakar fosil jika mati di atas tanah kering karena akan mudah terurai/membusuk. Tapi jika mati di dalam rawa dan tenggelam hingga ke dasarnya, organisme Periode Karbon akan dengan cepat tertutup pasir dan tanah liat yang membuatnya semakin terkubur ke dalam dengan potensi energi mereka yang masih utuh.

Setelah ratusan juta tahun, semua organisme itu tergencet di bawah panas dan tekanan yang hebat dan terkonversi menjadi sumber energi yang berwujud padat, cair, atau gas, masing-masing adalah batu bara (padat), minyak bumi (cair), dan gas alam (gas). Nah, ketiga bentuk sumber energi inilah yang digunakan manusia UNTUK DIBAKAR. Lho kok dibakar? Iya, perlu dibakar untuk bisa dikonversi ke bentuk energi yang lain, misalnya listrik dan tenaga penggerak piston, dinamo, dll.

Setelah mengetahui pengertiannya, sekarang kita bisa masuk ke 2 isu yang meliputi penggunaan bahan bakar fosil, yaitu:

1. Pemanasan Global dan
2. Keterbatasan Sumber Energi Fosil.

ISU #1: PEMANASAN GLOBAL

Kalo ngomong soal perubahan iklim, pemanasan global, atau global warming, mungkin kesannya rada basi ya. Isu ini rasanya udah sering kita denger bertahun-tahun, dari mulai kampanye aktivis lingkungan, himbauan dari pemerintah, bahkan mungkin sempat jadi program kegiatan di sekolah-sekolah. Dari kegiatan earth hour untuk matiin lampu, kampanye untuk hemat listrik, penanaman bibit pohon, kampanye menggunakan transportasi umum, bersepeda dll. Sebetulnya ini semua ngaruh gak sih?? Sebetulnya ada apa sih dengan global warming sampai-sampai isu ini terus-terusan diangkat? Apakah global warming ini ancaman yang bener-bener nyata? Kalo emang beneran bahaya, emang sejauh mana sih ancaman nyata buat kehidupan manusia saat ini?

Okay, untuk menjawab semua pertanyaan itu, untuk sementara kita coba abaikan saja dulu sejenak berbagai celotehan para politisi, LSM lingkungan, dan pembuat film tentang perubahan iklim. Kita fokus aja fakta-fakta yang bisa kita gali berdasarkan sumber data yang jelas. Baru berdasarkan fakta-fakta tersebut, kita bisa mendapatkan kesimpulan yang lebih konkrit terkait isu lingkungan ini.

Fakta 1. Pembakaran Bahan Bakar Fosil Membuat Kadar CO2 di Atmosfer Meningkat

Mungkin lo bingung kenapa tiba-tiba gua langsung loncat ngomongin CO2 di atmosfer. Nanti gua akan jelasin kenapa kadar CO2 di atmosfer ini ngaruh banget sama isu pemanasan global. Tapi sekarang ini, kita fokus aja dulu sama fakta hubungan sebab-akibat pembakaran bahan bakar fosil dengan peningkatan kadar CO2.

Kenapa sih pembakaran bahan bakar fosil mengemisikan CO2?

*mengemisikan = memancarkan, melepaskan, menghasilkan

Jawabannya simpel banget: pembakaran adalah proses kebalikan dari fotosintesis. Sejak SD atau SMP kemungkinan besar lo udah belajar tentang reaksi fotosintesis.

CO2 + H2O --> C6H12O6 + O2

Tumbuhan mengambil CO2 dari udara dan menyerap energi cahaya matahari untuk memecah CO2 menjadi karbon C dan oksigen (O2). Oksigen diemisikan sebagai produk sisa yang ternyata dimanfaatkan hampir seluruh makhluk hidup bumi buat bernapas. Karbon dan energi cahaya matahari menetap dalam tubuh tumbuhan sebagai energi kimia (C6H12O6) yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri. Dengan kata lain, kayu pada dasarnya adalah blok karbon yang menyimpan energi kimia.

Ketika lo membakar sebatang kayu, apa yang lo lakukan adalah sedang membalikkan (reverse) proses fotosintesis. Ingat, pembakaran sesuatu itu perlu oksigen kan. Jadi, kalo ngebakar kayu, glukosa (C6H12O6) tadi tinggal ditambah oksigen aja. Reaksinya begini:

C6H12O6 + O2 --> CO2 + H2O

Ketika molekul oksigen di sekitar kayu bergerak cukup cepat dan menabrak molekul karbon di kayu, mereka akan menyatu kembali sebagai CO2. Penyatuan kembali ini melepaskan energi kimia, yang memicu molekul-molekul oksigen di sekitarnya untuk bergerak makin cepat. Semakin cepat, semakin banyak molekul oksigen yang menyatu kembali dengan molekul karbon di dalam kayu. Reaksi ini begitu berantai sehingga terbakarlah kayu tersebut. Jadi, pembakaran sebatang kayu adalah proses karbon di dalam kayu bergabung kembali dengan oksigen di udara dan terlepas sebagai CO2.

Dalam konteks bahan bakar fosil, perlu diingat bahwa minyak bumi, batu bara, dan gas alam itu semua berasal dari hewan dan tumbuhan yang hidup jutaan tahun yang lalu. Makhluk hidup itu tersusun dari C, H, dan O... persis seperti reaksi kimia di atas. Jadi bisa dibilang membakar bahan bakar fosil itu sama artinya dengan membalik reaksi fotosintesis sehingga menghasilkan CO2 lebih banyak.

Data CO2 di Atmosfer Selama 200 Tahun Terakhir

Emisi karbon dari masa Revolusi Industri (1751 – 1905) hanya memakan seporsi kecil dibandingkan emisi karbon manusia modern sekarang. Sangat terlihat jelas, kalo setelah Revolusi Industri, emisi CO2 dari pembakaran fosil meningkat jauh. Ini artinya semakin banyak karbon yang kita lepaskan/pancarkan ke atmosfer dalam 200 tahun terakhir.

"Eh, tapi bukannya ada siklus karbon ya? Melalui siklus karbon, karbon tadi seharusnya terserap kembali kan ke tumbuhan, tanah, dan air?"

Memang ada karbon yang diserap kembali oleh tumbuhan, tanah, dan air (land sink dan ocean sink). Tapi jumlah karbon yang terserap kembali masih lebih kecil daripada karbon yang kita emisikan ke atmosfer. Datanya tersaji pada gambar berikut, di mana bisa kita lihat ada kelebihan CO2 sekitar 4 gigaton di atmosfer yang tidak keserap balik oleh siklus karbon.

Selama ratusan ribu tahun, rupanya konsentrasi CO2 di atmosfer naik turun antara 180-300 ppm (part per million) selama 400.000 tahun terakhir, ga pernah melampaui 300. Tiba-tiba pada satu abad terakhir, kadarnya melonjak hingga 403 ppm! Ini artinya, untuk setiap satu juta molekul di atmosfer, 403 di antaranya sekarang adalah karbon dioksida. Konsentrasi CO2 tertinggi dalam 400.000 tahun terakhir.

Fakta 2. Ketika Kadar CO2 di Atmosfer Naik, Suhu Juga Ikut Naik

CO2 Sebagai Gas Rumah Kaca

Inti es yang digali ilmuwan tidak hanya menyingkap kadar CO2 dari ratusan ribu tahun lalu, tapi juga mengungkap tren suhu bumi.

Garis warna biru adalah suhu planet Bumi, sementara garis hijau adalah kadar CO2 di atmosfer. Rasanya sih ga sulit ya melihat korelasinya. Ketika kadar CO2 (garis hijau) meningkat, grafik suhu juga ikut meningkat (warna biru). Begitu pula sebaliknya. Alasannya sih simpel. CO2 adalah gas yang sifatnya mirip dengan rumah kaca. Makanya CO2 sering disebut dengan gas rumah kaca (greenhouse gas). Kenapa sih disebut gas rumah kaca? Gue perlu ceritain dulu nih tentang rumah kaca yang asli.

Rumah kaca beneran banyak digunakan untuk bercocok tanam. Normalnya, ketika sinar matahari mengenai suatu benda, sinarnya akan memantul kembali. Tapi kaca memungkinkan sinar matahari yang seharusnya mantul keluar, malah terjebak dalam rumah kaca. Ini membuat suhu dalam rumah kaca tetap hangat dan kondusif untuk pertumbuhan tanaman.

Ada beberapa bahan kimia di atmosfer kita yang bekerja persis banget seperti efek rumah kaca, salah satunya adalah gas CO2. Ketika sinar matahari jatuh ke bumi, ketika mau memantul balik, eh diblok oleh lapisan gas CO2 hingga menyebarkan sinarnya ke seluruh atmosfer, kejebak deh energi mataharinya. Bumi pun menghangat.

Pengaruh Kadar CO2 di Atmosfer dengan Suhu Rata-rata Sebuah Planet

Untuk makin memperjelas bagaimana CO2 mempengaruhi suhu sebuah planet, mari kita lakukan perbandingan dengan planet-planet tetangga kita. Mars mempunyai suhu rata-rata -55OC. Dingin buanget! Sementara Venus malah sebaliknya, suhu rata-ratanya mencapai 462OC! Apa yang membuat perbedaan suhu antara kedua planet ini? Kuncinya ada di CO2.

Mars punya atmosfer yang lebih tipis dari Bumi sehingga energi matahari yang udah masuk dengan gampangnya lepas lagi. Di sisi lain, atmosfer Venus jauh lebih tebal dengan kadar CO2-nya 300x lipat kadar CO2 bumi! Makanya atmosfer Venus bisa menjebak banyak panas.

Kita lihat contoh lain pada Planet Merkurius yang lebih dekat dengan matahari dibanding Venus. Merkurius ini tidak punya atmosfer, tapi lebih dingin dari Venus. Lho kok bisa? Selama siang, Merkurius sama panasnya dengan Venus karena langsung keekspos sama paparan sinar matahari. Tapi pada malam hari, suhunya jauh di bawah titik beku air. Kenapa? Karena Merkurius ga punya atmosfer, jadi ga bisa "menjebak" energi panas dari matahari. Di sisi lain, Venus pada malam hari sama panasnya dengan siang hari karena energi panas dari matahari kejebak permanen oleh atmosfer tebalnya yang banyak mengandung CO2.

Berapa sih kenaikan suhu rata-rata bumi selama 200 tahun belakangan?

Dengan dilepaskannya jutaan karbon kuno melalui pembakaran fosil dalam 100-200 tahun terakhir, suhu bumi sekarang udah meningkat sejauh mana sih? Kalo dibandingin dengan sebelum Revolusi Industri, suhu rata-rata bumi kita sekarang telah naik hampir 1OC. Tapi kalo kadar CO2 terus meningkat, suhu juga akan terus meningkat. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), sebuah badan yang disokong PBB berisi 1.300 ilmuwan ahli independen dari berbagai negara, merilis laporan yang memprojeksikan kenaikan temperatur tersebut dari analisis beberapa lab independen. Hasil analisis dari berbagai lab tersebut konsisten menunjukkan tren yang sama. Berikut adalah prediksi dari berbagai lab tersebut jika diasumsikan umat manusia tetap terus bergantung pada industri bahan bakar fosil.

“Ah tapi kan suhu rata-rata bumi baru naik 1OC dibandingkan 200 tahun yang lalu. Kecil lah itu. Udah heboh sama bahan bakar fosil, tapi nyatanya baru naik 1OC. Pfft..”

Nah, kalo gitu kita masuk pertanyaan selanjutnya: butuh perubahan suhu berapa derajat sih untuk membuat kehidupan di bumi terancam?

Fakta 3. Tidak Perlu Perubahan Suhu Begitu Banyak untuk Menciptakan Malapetaka bagi Kemanusiaan

18.000 tahun lalu, suhu rata-rata bumi 5OC lebih rendah dari suhu rata-rata bumi sekarang. Dengan suhu 5OC lebih rendah dari sekarang, 18.000 tahun lalu, negara-negara di belahan utara bumi, seperti Kanada, negara-negara Skandinavia, dan Inggris, ditutupi oleh es. Indonesia, masih bersatu dengan negara-negara Asia Tenggara lainnya dalam satu daratan (Paparan Sunda). Inilah keadaan bumi pada Ice Age terakhir tersebut.

Kebalikannya, 100 juta tahun lalu, suhu rata-rata bumi 6-10OC lebih tinggi dari sekarang. Suhu yang lebih tinggi 6-10OC dari sekarang, sudah cukup membuat semua es di bumi mencair. Saat itu, seluruh kawasan di bumi bersifat tropis, tidak ada es di mana-mana, dan permukaan laut 200 meter lebih tinggi dari sekarang. Kebayang kan kekacauan yang akan terjadi jika perubahan lingkungan sedrastis itu terjadi dalam periode waktu yang singkat?

Dengan keadaan suhu rata-rata bumi saat ini, manusia abad ke-21 berada di jendela waktu yang cukup kecil, diilustrasikan lewat timeline (garis waktu) berikut.

Sejarah bumi dan ilustrasi timeline suhu di atas menunjukkan bahwa kenaikan/penurunan 1oC saja itu sangat berarti. Perbedaan 1oC mungkin tidak terlalu berasa oleh kulit manusia, tapi yang kita bicarakan di sini adalah alam dan keseimbangan planet kita secara keseluruhan.

Berikut adalah secuil ilustrasi dari dampak kenaikan suhu rata-rata Bumi yang sebenarnya udah mulai kita rasakan juga sekarang.

Ujung-ujungnya manusia juga deh yang pusing akibat dampak kenaikan suhu rata-rata Bumi. Membakar bahan bakar fosil menciptakan malapetaka

OKay, kira-kira itulah ulasan gua terkait isu pemanasan global serta alasan kenapa penggunaan bahan bakar fosil berpotensi mengancam peradaban manusia. Nah, sekarang kita masuk ke 1 isu lagi yang memperkuat alasan kenapa kita harus segera meninggalkan ketergantungan pada bahan bakar fosil.

ISU #2: KETERSEDIAAN BAHAN BAKAR FOSIL TERBATAS

Ketika ditemukan pertama kali pada abad ke-19, bahan bakar fosil terlihat seperti harta karun energi bawah tanah yang tiada habisnya. Kenyataannya, meskipun beberapa kali ditemukan sumber baru, persediaan bahan bakar fosil bumi ini terbatas. Kapan sih kita bakal kehabisan persediaan bahan bakar fosil?

CIA World Factbook mengingatkan kita bahwa ketika persediaan minyak dan gas alam udah habis, penggunaan batu bara akan meningkat, semakin menipislah waktu kita untuk segera berpikir untuk memakai sumber energi baru.

Tapi ada juga nih yang bilang kalo data-data di atas cuma merepresentasikan cadangan yang udah ditemukan aja. Nyatanya, tiap tahun, kita menemukan cadangan bahan bakar fosil yang baru, seperti minyak yang terkunci di pasir tar atau cadangan hidrat metana yang melimpah di bawah dasar laut. Memang sih, di satu sisi manusia juga mengembangkan teknologi baru untuk bisa menjangkau cadangan-cadangan baru ini, seperti fracking atau pengeboran horizontal. Di satu sisi mungkin emang bisa jadi kita ga bakal kehabisan bahan bakar fosil selama berabad-abad mendatang.

Tapi masalahnya, kalo pun benar kita ga habis dalam waktu dekat, tapi suatu hari nanti mau gak mau bahan bakar fosil pasti akan habis. Kenapa? Ya karena bahan bakar ini bukan seperti tanaman yang bisa kita kendalikan siklus energinya untuk terus kita panen lagi, bukan juga seperti hewan ternak yang terus bisa kita kembangkan. Bahan bakar fosil adalah sumber daya yang terbatas yang ketersediaannya tidak bisa kita ciptakan ataupun kendalikan.

Di sisi lain, dengan semakin ditemukannya sumber energi bahan bakar fosil baru, kita juga akan dihadapkan pada masalah serius lain, yaitu dari sisi ekonomi global. Lho kok bisa begitu? Kalo lo update dengan dunia industri tambang baru-baru ini, mungkin lo sempat dengar ada kebijakan layoff (PHK) oleh banyak perusahaan tambang karena ditemukan sumber cadangan baru di US. Hal itu membuat, harga minyak di Arab menjadi turun agar tetap bisa bersaing dengan industri baru di Amerika. Dengan semakin turunnya harga minyak dunia, industri ini pun harus mengambil sikap tegas untuk bisa tetap bertahan.

Tapi apakah dengan terus ditemukan cadangan baru, harga minyak dunia akan terus turun? Ya nggak juga. Awalnya aja turun, tapi lama-kelamaan harga akan merangkak naik lagi seiring berkurangnya cadangan tersebut. Lalu, mau sampai kapan pula kita terus-terusan mengandalkan cara tersebut? Apakah kita akan terus mencari dan mencari hingga akhirnya kita benar-benar kehabisan? Kalo kita kehabisan persediaan bahan bakar fosil (kapanpun itu terjadi) dan dunia masih sangat bergantung dengan bahan bakar fosil seperti sekarang, masalahnya akan terjadi krisis ekonomi besar-besaran.

Ketika bahan bakar fosil menjadi semakin langka, harganya akan meroket. Kemudian, banyak pihak yang akhirnya terdesak untuk buru-buru mengembangkan teknologi energi terbarukan. Tapi semuanya sudah terlalu terlambat untuk mencegah krisis ekonomi global.

Intinya, at some point in the future, kita ga punya pilihan selain berhenti menggunakan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama karena 2 alternatif alasan: antara sumber energinya sudah habis atau jadi sangat terlalu mahal.

Dulu sebelum revolusi industri di tahun 1800, kita nggak kenal tuh yang namanya bahan bakar fosil. Energi yang kita gunakan masih terbatas. Semua yang kita pakai adalah energi yang terbaharukan dan bersih. Ini digambarkan dengan warna hijau pada diagram di atas. Berikutnya ketika kita mulai menemukan mesin uap, mobil, dan sebagainya, mulailah kita bergantung dengan bahan bakar fosil. Ini digambarkan dengan warna hitam di diagram di atas. Sekarang pertanyaannya adalah, kapan kita bisa mulai masuk ke zona warna kuning? Dan bagaimana caranya? Nah, penjelasan tentang bagaimana kita bisa beralih dari era bahan bakar fosil ke era energi yang berkelanjutan akan kita sambung di artikel ZeniusBlog selanjutnya.

Pada artikel ini, gue hanya ingin berbagi pengetahuan, terutama pada generasi muda, bahwa pemanasan global dan perubahan iklim adalah ancaman nyata bagi keberlangsungan peradaban manusia. Sumber masalah terbesarnya terletak pada penggunaan bahan bakar fosil dengan 2 isu mendasar yang meliputinya:

Membakar bahan bakar fosil membuat kadar CO2 di atmosfer naik. Dengan peningkatan CO2 di atmosfer, maka suhu planet Bumi akan meningkat karena energi panas matahari tertahan di atmosfer. Sementara itu, perubahan suhu sedikit saja ini cukup mendatangkan musibah bagi peradaban manusia.

Bahan bakar fosil akan menjadi terlalu langka atau terlalu mahal untuk didapatkan jika kita terus bergantung pada mereka sebagai sumber energi. Hal ini bisa menjadi potensi bahaya yang baru, terutama dari sisi ekonomi global.

Pilihan yang kita buat sekarang dan pada beberapa dekade mendatang akan menentukan peradaban manusia. Terus gimana solusi konkrit bagi kita semua agar bisa terlepas dari malapetaka ini? Tunggu ceritanya di artikel berikutnya yak!

Sumber: Zenius.net (mdk/dzm)