Atmosfer secara umum adalah sebuah lapisan berbentuk gas yang mengelilingi suatu planet dari permukaan hingga ke luar angkasa. Umumnya lapisan atmosfer memiliki ketebalan 1000 km. 

Lapisan atmosfer terdiri dari berbagai macam gas sebagai komposisi atau penyusun seperti berikut ini. 

1. Nitrogen (N)

Nitrogen merupakan salah satu unsur kimia yang disimbolkan dengan rumus “N” pada tabel periodik serta nomor atom 7. Unsur kimia ini menjadi gas yang paling banyak menyelimuti yakni sebesar 78,08%. Kehadiran nitrogen sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup dari manusia hingga tumbuh-tumbuhan. 

Sifat dari nitrogen yakni sulit untuk bersenyawa dengan unsur yang lain sehingga tidak langsung membentuk senyawa baru dengan unsur lain.

Meski bermanfaat namun jumlahnya harus tetap pada ambang batasnya. Karena jika terlalu banyak di dalam tubuh manusia maka berubah menjadi zat karsinogenik yang bisa memicu kanker. 

2. Oksigen (O2)

Nitrogen memang menjadi unsur kimia yang paling banyak ditemukan di muka bumi. Tetapi unsur kimia paling penting bagi kehidupan makhluk hidup adalah oksigen. Di permukaan bumi sebanyak 20,95% adalah oksigen. Pada tabel periodik unsur ini disimbolkan dengan huruf “O” dan berada pada nomor atom 8. 

Berbeda dengan nitrogen senyawa yang merupakan golongan VIA ini sangat mudah bersenyawa dengan unsur lain. Tumbuh-tumbuhan dan fitoplankton adalah penyumbang atau penghasil terbesar oksigen yang ada di bumi. 

Oksigen dianggap unsur paling penting karena dibutuhkan dalam semua proses tubuh secara fungsional serta menjadi komponen gas dan unsur vital dalam proses metabolisme. 

Namun ternyata terlalu tinggi kandungan oksigen dalam tubuh dapat menyebabkan masalah seperti kejang-kejang, tidak sadarkan diri hingga sesak dada. 

3. Karbondioksida (CO2)

Karbondioksida adalah unsur kimia yang terbentuk dari dua molekul  yaitu 1 atom karbon dan 2 atom oksigen. Oleh sebab itu unsur kimia ini disebut juga dengan gas asam karbon. Jumlah karbondioksida di muka bumi tidak begitu banyak yakni hanya 0,034% namun bisa bertambah dengan adanya aktivitas pembakaran serta melalui pernapasan manusia dan binatang. 

CO2 dapat dimanfaatkan untuk membuat Sodium Karbonat Na2CO3, sodium bikarbonat NaHCO3 dan bahan kimia lainnya. Namun apabila berlebihan maka dapat menyebabkan polusi udara dan meningkatkan efek rumah kaca. 

4. Helium (He)

Helium dalam tabel periodik dapat dikenai dengan simbolnya He serta berada pada nomor atom 2. Helium juga merupakan unsur kimia pertama pada golongan gas mulia dalam tabel periodik yang merupakan gas monoatomik.

Unsur gas helium yang ada di permukaan bumi memiliki tingkat konsentrasi sebesar 8 bagian per miliar sedangkan di dalam air sebesar 4 bagian per triliun. Sebagian besar gas helium terperangkap dengan gas-gas yang lainnya. Gas helium paling banyak ditemukan di dalam mineral uranium dan thorium seperti kleveit, uraninit. karnalit, dan monasit. 

Contoh pemanfaatan helium pada kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada balon hias. 

5. Neon (Ne)

Sama dengan helium. Neon merupakan salah satu bagian dari elemen kimia murni yang tidak berbau, lembam serta non reaktif. Pada tabel periodik neon diberi simbol Ne dan terletak pada  nomor atom 10. 

Ketika tereksitasi akan melepaskan cahaya dengan warna yang khas yaitu oranye kemerahan.  

Neon memiliki berbagai manfaat dalam berbagai bidang kehidupan seperti untuk membuat lampu, keperluan iklan, sebagai indikator tegangan tinggi, dan sebagai alat bantu melihat hasil rontgen 

6. Argon (Ar)

Argon adalah unsur kimia berupa gas mulia yang diberi simbol Ar serta berada pada nomor atom 18 pada tabel periodik. Elemen kimia dengan massa atom 39,948 u ini memiliki warna biru dan sukar untuk bersenyawa dengan unsur gas lainnya.

Di permukaan bumi, volume gas yang ditemukan pada tahun 1882 ini yakni sebesar 0,93%. Gas argon masuk dalam kategori gas pelindung oleh sebab itu sering digunakan untuk as lindung inert untuk arc welding dan cutting, produksi Titanium dan unsur reaktif lainnya. Karena memiliki sifat inert ini lah argon dimanfaatkan untuk mengisi lampu jenis bohlam dan atmosfer inert pada pengelasan. 

7. Hidrogen (H)

Hidrogen adalah elemen kimia yang memiliki simbol H dan berada pada nomor atom 1. Jika dibandingkan dengan unsur kimia lainnya maka hidrogen memiliki berat yang paling ringan. Bahkan massa gas ini 14 kali lebih ringan daripada udara. 

Senyawa hidrogen merupakan gas yang tergolong langka dan umumnya merupakan hasil dari industri dari berbagai gas hidrokarbon seperti metana. Untuk saat ini penyumbang terbesar gas hidrogen adalah bahan bakar fosil yang direformasi hingga mengeluarkan hidrogen dari molekul hidrokarbonnya. 

Sama seperti helium, hidrogen juga kerap dimanfaatkan untuk mengisi balon. Manfaat lainnya adalah untuk menghilangkan sulfur yang ada pada bahan bakar fosil. 

8. Ozon (O3)

Gas ozon adalah unsur yang terbentuk dari tiga molekul oksigen maka dari itu disimbolkan dengan O3. Gas ozon terbentuk menjadi lapisan pada ketinggian 50 km di atas permukaan bumi.Unsur gas ini memiliki berbagai peranan seperti membunuh kuman, bakteri, jamur, virus, spora, lumut, kista hingga menetralisir zat mineral yang berlebihan. 

Ozon juga akan melindungi bumi dari paparan sinar ultraviolet yang dapat membahayakan kulit. 

9. Xenon (Xe)

Xenon adalah unsur gas alami yang disimbolkan dengan Xe dan berada pada golongan XVII serta nomor atom 54. Gas yang berasal dari udara yang dicairkan ini banyak dimanfaatkan seperti untuk pembuatan lampu yang dapat membunuh bakteri, membuat tabung elektron, Selain itu karena sifatnya yang radioaktif, Xe juga dimanfaatkan untuk terapi kanker. 

10. Metana (CH4)

Serupa dengan hidrogen, metana juga merupakan unsur gas yang ringan dan paling sederhana. Memiliki massa molar 16,04 g/mol, metana memiliki simbol kimia CH4 karena terbentuk dari unsur non logam yakni 1 atom karbon (C) dan 4 atom hidrogen (H).

Gas metana akan mudah terbakar terutama apabila konsentrasinya mencapai 5-15% di udara. Sumber penghasil gas metana sebagian besar adalah dari kegiatan pertanian dan transportasi.

Dalam kehidupan sehari-hari metana digunakan sebagai bahan bakar alternatif karena dinilai lebih ramah lingkungan  Namun gas metana merupakan penyumbang terbesar bagi pemanasan global bahkan 23 kali lipat lebih berbahaya dari CO2.L

11. Kripton (Kr)

Kripton adalah unsur senyawa yang ringan yang memiliki simbol kimia Kr dan berada di nomor atom 36 pada tabel periodik. Kripton yang memiliki titik lebur kripton -157 °C ini banyak ditemukan di berbagai mineral yakni dari peluruhan radioaktif thorium dan uranium. Gas yang baru ditemukan pada tahun 1963 oleh Sir William Ramsay ini mengisi 1 bagian per juta dari atmosfer bumi. 

Dalam kehidupan sehari-hari kripton dengan campuran argon digunakan untuk membuat lampu pijar. 

12. Uap Air (H2O)

Sebagian dari kita mungkin hanya mengetahui bentuk air adalah cair. Namun sebenarnya air dapat berwujud berupa gas. Air dalam bentuk gas disebut dengan uap air yang terbentuk ketika air tersebut mengalami pemanasan seperti ketika terkena sinar matahari.Uap air tersebut kemudian akan bergerak ke atas bumi. 

The post 12 Gas yang ada di Lapisan Atmosfer Bumi appeared first on HaloEdukasi.com.

Berdasarkan data kementerian ESDM, konsumsi listrik di Indonesia pada tahun 2017 mencapai 1.027 KiloWatt per hours (KWh).

Untuk memenuhi kebutuhan tersebut dibutuhkan unit pembangkit listrik, salah satunya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).

PLTG menjadi pembangkit yang masih populer di Indonesia. Hal ini lantaran PLTG menjadi unit pembangkit yang cukup ramah terhadap lingkungan karena emisi yang dihasilkan kecil.

Selain itu PLTG memiliki waktu start singkat dan memiliki alat bantu yang relatif sedikit. Sehingga perawatan yang dilakukan cukup mudah dibangdingkan pembangkit thermal lainnya.

Pengertian PLTG

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) adalah pembangkit yang memanfaatkan gas untuk memutar turbin dari pembangkit tersebut.

Prinsip kerja dari PLTG ini memanfaatkan udara bertekanan yang dihasilkan oleh kompresor dan bahan bakar berupa gas. Temperatur yang dihasilkan di ruang bakar dapat mencapai 1100^o C.

Prinsip Kerja PLTG

Secara sederhana prinsip kerja dari PLTG adalah udara sekitar ditekan oleh kompresor sehingga menghasilkan udara bertekanan.

Bahan bakar masuk ke dalam combustion chamber bersamaan dengan udara bertekanan. Hal tersebut menyebabkan terjadinya pembakaran pada combustion chamber.

Pada proses pembakaran tersebut menghasilkan gas hasil pembakaran yang kemudian digunakan untuk memutar turbin yang sudah dikopel dengan generator.

Exhaus gasses yang dihasilkan dari proses pembakaran memiliki suhu sekitar 500^oC

Siklus Brayton

Siklus PLTG merupakan penerapan dari siklus termodinamika yaitu siklus Brayton. Siklus Brayton dapat digambarkan sebagai berikut:

• Langkah 1-2 (Proses Kompresi)
• Langkah 2-3 (Proses Pembakaran)
• Langkah 3-4 (Proses Ekspansi)
• Langkah 4-1 (Proses Pembuangan)

Peralatan Utama PLTG

Kompresor (Compressor)

Kompresor adalah alat mekanik yang digunakan untuk menaikan tekanan udara atau memampatkan udara.

Cara kerjanya, udara di sekitar yang partikelnya masih bergerak bebas dimampatkan ke dalam suatu ruangan untuk memadatkan partikel udara tersebut.

Turbin Gas (Gas Turbine)

Turbin gas adalah sebuah mesin rotari yang mengkonversi energi kinetik maupun potensial menjadi energi mekanik. Turbin gas terdiri dari poros dan banyak blade/sudu.

Ruang Bakar (Combustion Chamber)

Ruang bakar atau Combustion chamber adalah ruang dimana terjadi proses pembakaran. Ruang ini berfungi untuk mengubah energi bertekanan menjadi energi energi thermal.

Setelah menjadi energi thermal, gas hasil pembakaran ini kemudian disemprotkan oleh nozzle menuju ke turbin gas.

Generator

Generator adalah suatu alat pembangkit listrik yang mengkonversi energi gerak (mekanik) menjadi energi listrik.

Prinsip kerjanya adalah memanfaatkan perubahan magnet yang didapat dari turbin yang sudah dikopel dengan generator.

The post Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG): Pengertian, Prinsip Kerja dan Peralatan appeared first on HaloEdukasi.com.