Isu Lingkungan dan Keamanan Amonia sebagai Refrigerasi Produk Kelautan dan Perikanan

Refrigeran ramah lingkungan (Sumber: https://www.green-cooling-initiative.org/green-cooling/technology)

Beberapa bulan terakhir kita dibanjiri berita kebakaran hutan, banjir bandang, pelelehan es di kutub dan masih banyak lagi kejadian yang jarang atau bahkan belum pernah terjadi sebelumnya. Apakah ini kebetulan ataukah ini sudah diprediksi? Iya, hal ini sudah diprediksi, kejadian-kejadian tersebut adalah akibat perubahan iklim global. Banyak platform berita Internasional diantaranya Science BBC News (19/08/2021) menurunkan berita “CFC ban bought us time to fight climate change, say scientists”. Theguardian.com/environment/ (19/08/2021) dengan judul “Saving Ozone layer has given humans a chance in climate crisis study”, yang secara jelas mengungkapkan salah satu penyebab perubahan iklim global ialah penggunaan bahan refrigeran salah satunya CFC. Chlorofluorocarbons (CFC) meski sudah dilarang penggunaannya, namun bahan penggantinya berupa Hydrochlorofluorocarbons (HCFC) dan Hydrofluorocarbons (HFC) tetap memberikan dampak buruk pada lingkungan karena nilai ODP (Ozone Depletion Potential) maupun GWP (Global Warming Potential) yang tinggi. Material-material tersebut secara umum digunakan sebagai bahan utama refrigeran dalam sistem pendinginan. 

Di bidang perikanan terutama teknologi pasca-panen, penggunaan refrigeran menjadi bagian tidak terpisahkan dari teknologi pendinginan. Refrigeran adalah fluida yang digunakan dalam sistem refrigerasi kompresi uap dan berfungsi membawa panas dari suatu bahan atau ruang agar menjadi dingin lalu dilepaskan ke atmosfir. Selama proses perpindahan panas, refrigeran berulang kali diubah menjadi uap ketika menyerap panas dan menjadi cair ketika melepaskan panas ke atmosfir.    

Semua bahan refrigeran sintesis berkontribusi terhadap perubahan iklim, sebagian dengan GWP ribuan kali lebih tinggi dibandingkan CO2. Para ilmuwan menawarkan solusi yang bisa digunakan diantaranya mengganti refrigeran sintesis dengan bahan yang lebih alami (natural refrigerant) yaitu bahan-bahan yang secara alami baik siklus kimia maupun biologis terproses di alam. Saat ini, menurut Abas et al. dalam reviewnya berjudul “Natural and synthetic refrigerants, global warming: A review” yang dimuat pada Jurnal Renewable and Sustainable Energy Reviews tahun 2018, natural refrigerant yang secara luas sudah diaplikasikan pada sistem pendingin kompresi uap saat ini antara lain adalah amonia. 

Amonia (simbol kimia NH₃, nama komersial R717) adalah material berbentuk gas pada tekanan atmosfir dan merupakan bahan yang ideal sebagai refrigeran dengan sifat ramah lingkungan karena memiliki nilai 0 untuk ozone depletion potential (ODP) dan global warming potential (GWP). Amonia cukup terkenal dimasyarakat sebagai bahan pembersih rumah tangga, pupuk dan produk lain. Amonia juga dikenal memiliki karakter khas yaitu bau yang menyengat. Dalam klasifikasi keamanan, amonia termsuk golongan B2 yang diartikan memiliki toksisitas yang tinggi dan resiko kebakaran tingkat sedang. Amonia kompatibel dengan beberapa zat pelumas lain dalam sistem pendingin, tetapi tidak semua. Terutama, amonia tidak cocok untuk digunakan bersama dengan pelumas polyolester (POE) dan polyvinyl ether (PVE), dan hanya memiliki aplikasi terbatas dengan pelumas polyalkylene glycol (PAG). Hal ini diungkap oleh Lommers, tahun 2003 pada artikel “Air Conditioning and Refrigeration Industry Refrigerant Selection Guide; AIRAH”.

Menurut Lindborg dalam paparan presentasi berjudul “Evaluating progress towards developing safe, cost-effective ammonia cooling systems” pada seminar Alternative Cooling Technologies conference presentation, London, 1 February, 2005, menjelaskan amonia adalah satu-satunya refrigeran yang memiliki bau khas yang kuat. Ketika disebutkan amonia, seringkali ada reaksi negatif dengan pendapat yang menyatakan bahwa itu berbahaya, beracun dan mudah meledak serta memiliki bau yang tidak sedap, padahal bau dari amonia justru bisa menjadi sebuah keunggulan karena kebocoran kecilpun akan segera ditemukan dan kemudian bisa diperbaiki. Sedangkan sifat lain amonia sebagai refrigeran dibandingkan bahan lainnya terangkum pada Tabel 1. Dimana secara termodinamika dan lingkungan amonia lebih unggul. 

Lebih lanjut Linborg, mengatakan bahwa disebutkan amonia merupakan senyawa toksik, sebenarnya dalam jumlah kecil amonia juga akan ditemui pada hal-hal umum sehari hari. Segelas air minum mengandung 1 mg amonia, 200 g daging sapi panggang mengandung 13 mg amonia dan beberapa bahan tambahan makanan yang mengadung kurang lebih 18 mg amonia. Bahkan asap rokok dan uadara yang kita hirup pun terdapat kandungan amonia. Hal ini menggambarkan, sesungguhnya tubuh manusia bisa mengatasi paparan amonia dalam jumlah kecil. Pada data sheet keamanan amonia-anhydrous terbitan A-Gas Australia, tahun 2005, secara umum kandungan 20 ppm dalam atmosphere dan tidak membahayakan, lebih dari 50 ppm akan menghasilkan bau yang tajam, terpapar amonia 700 ppm menyebabkan kulit terbakar dan kerusakan mata, bila terkena dalam jumlah 5000 ppm atau lebih menyebabkan kematian hanya dalam waktu 5 menit. Jadi amonia hanya akan sangat membahayakan bisa terkena ke tubuh dalam jumlah yang sangat besar. 

Selama bertahun-tahun amonia menjadi pilihan utama oleh industri besar sebagai refrigeran baik proses pendinginan maupun penyimpanan beku. Dalam beberapa tahun terakhir, fokus penggunaan amonia semakin luas yaitu aplikasi untuk sistem pendingin skala kecil. Alasan utama dari hambatan penerapaan amonia untuk sistem pendingin skala kecil adalah biaya awal instalasi yang diperkirakan hampir mencapai 250% dibandingkan refrigeran fluorocarbon umumnya. Namun demikian, sistem pendingin berbasis amonia lebih efisien yang menghasilkan penghematan dalam biaya operasional. Hal ini diungkapkan oleh Mundie dalam presentasi di Alternative Cooling Technologies conference presentation, London, February 1, 2005. Dengan judul “Exploring the extent to which ammonia is viable as a widespread commercial alternative to HFCs”. 

Amonia merupakan alternative yang sangat efisien dibandingkan dengan refrigeran jenis fluorocarbon terutama untuk bidang aplikasi industri pendinginan. Selain itu sifat lingkungannya juga sangat menguntungkan. Kekhawatiran memang ada, terkait penggunaan amonia yang aman karena sifat toksisitas dan sifat mudah terbakarnya. Namun, menurut Claire, H et al. Department of Environment and Water Resources. Dalam artikelnya berjudul “Natural Refrigerant Case Studies. Australian Institute of Refrigeration, Air Conditioning and Heating” tahun 2005, banyak kemajuan telah dibuat dalam beberapa tahun terakhir untuk meminimalkan risiko tersebut, termasuk menggunakan amonia bersama dengan pendingin lain untuk mengurangi dan mengisolasi muatan amonia, dan penggunaan peralatan yang semakin canggih untuk mengatasi sisi negatif dari amonia.

Teknologi pasca-panen perikanan yang berkelanjutan harus memperhatikan aspek lingkungan disamping aspek ekonomi. Kedepan saat regulasi pemerintah terhadap HFC akan semakin ketat dan ini akan memacu teknologi-teknologi baru dalam penggunaan amonia sebagai refrigeran alami. Jika digunakan dengan benar, amonia tidak hanya memiliki tingkat keamanan yang baik tetapi juga memberikan keuntungan yang tinggi. Oleh karena itu bidang perikanan juga harus berkontribusi dalam menghambat laju perubahan iklim dan itu bisa dimulai dengan menggunakan refrigeran amonia dalam sistem pendinginan pada semua skala.

Penulis : Arif Rahman Hakim - LRMPHP