Kartu Identitas Kontaminan Metana [PDF]

Citation preview

1



KARTU IDENTITAS KONTAMINAN/POLUTAN Nama Kontaminan/Polutan Alamat/jenis 1.



: Metana (CH4) : Perioda ....... Golongan ..........



Karakter (sifat-sifat Fisik)



Metana merupakan komponen utama gas alam. Pada suhu kamar dan tekana standar, metana adalah gas tidak berwarna, tidak berbau. Metana memiliki titik didih -161o pada tekanan satu atmosfer. Metana cair tidak membakar kecuali mengalami tekanan tinggi. Sifat kimia metana: 



umumnya alkana sukar bereaksi dengan senyawa lainnya. Dalam oksigen berlebih, alkana dapat terbakar menghasilkan kalor, karbon dioksida (CO 2) dan uap air. Sifat fisik      



Rumus molekul CH4 Berat molekul 16 g/mol Titik leleh -182o C Titik didih -161oC Densitas 0.432 g/cm3 Fase 250oC



Daftar Pustaka



2.



http://kimiatmtkd.blogspot.co.id/2016/02/metana-danserangga-global-warming_14.html



Sumber (Asal kontaminan/polutan)



2



-



Metana dapat ditemukan pada kotoran hewan seperti sapi, kambing, domba, babi, unggas



-



Selain pada kotoran, hewan memamah biak juga menyuplai gas metana melalui proses sendawa



-



Metana juga ditemukan pada kotoran manusia



-



Gas elpiji yang kita gunakan juga mengandung gas metana



-



Metana terdapat pada sampah-sampah organic setelah dilakukan perombakan oleh bakteri (beberapa industry memanfaatkan sampah organic untuk mengisolasi gas metana ini sebagai alternatif pengganti energy berbahan dasar fosil, termasuk isolasi gas metana dari kotoran hewan ternak )



-



Metana dapat terbentuk melalui proses pembakaran biomassa atau rawarawa (proses alam seperti biogenic, termogenik, dan abiogenik)



-



Lahan gambut juga bisa menghasilkan gas metana



Daftar Pustaka http://www.jejaringkimia.web.id/2010/12/mengenal-gasmetana.html



3.



Reaksi-reaksi yang Relevan (Karakter Kimia)



a. Metana dapat diperoleh dari pemanasan unsur-unsurnya pada temperatur 1200°C.



b. Metana dapat diperoleh secara tidak langsung, yaitu dari senyawa CS2, H2 S dan logam Cu, ini dikenal sebagai metoda Berthelot.



3



c. Metana dapat diperoleh dari monoksida dan hidrogen akan menghasilkan metana



d. Reduksi katalis dihasilkan dari pemanasan sodium asetat dengan basa kuat (KOH/NaOH) tanpa adanya air.



e. Metana dapat dihasilkan dari pemanasan sodium asetat dengan basa kuat (KOH/NaOH) tanpa adanya air. Pada reaksi ini biasanya ditambahkan soda lime (campuran NaOH) dan CaO) untuk mencegah tejadinya keausan tabung gelasnya.



Daftar Pustaka



4.



https://wanibesak.wordpress.com/2011/06/24/5896/



Perubahan-perubahan Spesies (Karakter Kimia)



4 Pembakaran Pada reaksi pembakaran metana, ada beberapa tahap yang dilewati. Hasil awal yang didapat adalah formaldehida (HCHO atau H2CO). Oksidasi formaldehid akan menghasilkan radikal formil (HCO), yang nantinya akan menghasilkan karbon monoksida (CO): CH4 + O2 → CO + H2 + H2O H2 akan teroksidasi menjadi H2O dan melepaskan panas. Reaksi ini berlangsung sangat cepat, biasanya bahkan kurang dari satu milisekon. 2 H2 + O2 → 2 H2O Akhirnya, CO akan teroksidasi dan membentuk CO2 samil melepaskan panas. Reaksi ini berlangsung lebih lambat daripada tahapan yang lainnya, biasanya membutuhkan waktu beberapa milisekon. 2 CO + O2 → 2 CO2 Hasil reaksi akhir dari persamaan diatas adalah: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O (ΔH = −891 kJ/mol (dalam kondisi temperatur dan tekanan standar) Reaksi dengan halogen Metana bereaksi dengan halogen maka reaksi kimianya adalah: CH4 + X2 → CH3X + HX dimana X adalah atom halogen: fluorin (F), klorin (Cl), bromin (Br), atau iodin (I). Mekanisme untuk proses ini dinamakan halogenasi radikal bebas. Reaksi dimulai dengan radikal Cl· menempel pada metana untuk menghasilkan CH 3·, keduanya bergabung dan membentuk metil klorida (CH3Cl). Reaksi lainnya akan menghasilkan diklorometana (CH2Cl2), kloroform (CHCl3), dan karbon tetraklorida (CCl4). Energi yang diperlukan untuk reaksi ini dapat melalui radiasi ultraviolet atau pemanasan Daftar Pustaka



5.



https://id.wikipedia.org/wiki/Metana



Perpindahan (Jejak di Sistem & Lingkungan air, udara, atau tanah) Kelimpahan metana di alam dan proses pembakarannya yang sempurna, membuat CH4 menjadi bahan bakar yang sangat baik dan harganya mahal. Akan tetapi, karena wujudnya yang berupa gas pada temperatur dan tekanan normal, CH4 sangat sulit untuk dipindahkan dari tempat asalnya. Dalam bentuk gas alam, CH4 biasanya dialirkan dengan menggunakan pipa atau kendaraan pembawa LNG. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen akan melepaskan satu



molekul CO2 (karbondioksida) dan dua molekul H2O (air).



5 Setiap tahunnya 350 – 500 juta ton metana bertambah di atmosfer melalui berbagai aktivitas seperti peternakan, tambang batu bara dan gas, penimbunan sampah, dan persawahan (Casper, 2010). Sebanyak 91% emisi gas metana dihasilkan pada daerah persawahan, 7% pada daerah peternakan, dan 2% pada sampah organik (Reay & van Amstel, 2010). Berdasarkan data tersebut tampak jelas bahwa daerah persawahan merupakan sumber utama produksi gas metana dan menurut Watanabe et al. (1997) emisi gas metana yang berasal pada daerah persawahan menyumbangkan 10% - 20% total GRK yang ada. Untuk proses mulai terbentuknya gas metana hingga pada akhirnya menjadi gas polutan, akan ditekankan pada pembentukan hidrat metana dan juga pembentukan gas metana di TPA atau Tempat Pembuangan Akhir sampah. Sebagian besar dari hidrat metana berupa endapan di lautan. Sebagian besar dari itu dapat disebut sebagai deposit yang berlapis-lapis. Karbon organik dari plankton terkubur selama lebih dari jutaan tahun. Ratusan meter di bawah dasar laut, bakteri memproduksi metana dari bangkai plankton. Jika metana diproduksi dengan cukup cepat, sebagian akan membeku menjadi hidrat metana. Jenis deposit semacam ini terdiri dari ratusan gigaton karbon dalam bentuk metana. Sebagai perbandingan, jenis bahan bakar fosil tradisional yang terbanyak adalah batu bara, yang biasanya terbentuk dari 5.000 Giga ton karbon. Sedangkan, dalam proses dekomposisi sampah di TPA, khususnya sampah zat organik dalam kondisi anaerobik dapat mengakibatkan produksi gas bio. Secara garis besar proses pembentukan gas bio dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu: hidrolisis, asidifikasi (pengasaman) dan pembentukan gas metana.



Daftar Pustaka



Premana, Angga. 2013. TESIS: Karakterisasi Dan Identifikasi Aerobic Methane Oxidizing Bacteria (Mob) Sebagai Penurun Emisi Gas Metana Di Tanah Sawah Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada http://etd.repository.ugm.ac.id/index.php? mod=download&sub=DownloadFile&act=view&typ=html&id =63720&ftyp=potongan&potongan=S2-2013-306082chapter1.pdf



6



6.



Efek Toksikologi



1. Efek akut dari terpapar oleh gas metana adalah kekurangan oksigen, yaitu < 16%. Masalah kesehatan akan timbul bila terpapar metana dalam konsentrasi tinggi. 2. Dari segi lingkungan tidak salah lagi, gas metana menjadi penyebab utama pemanasan bumi sehingga berdampak pada perubahan iklim. tentunya sangat membahayakan bagi tatanan kehidupan yang ada di planet kita. 3. Metana adalah gas dengan emisi gas rumah kaca 23 kali lebih ganas dari karbondioksida (CO2), yang berarti gas ini kontributor yang sangat buruk bagi pemanasan global yang sedang berlangsung. Berita buruknya adalah pemanasan global membuat suhu es di kutub utara dan kutub selatan menjadi semakin panas, sehingga metana beku yang tersimpan dalam lapisan es di kedua kutub tersebut juga ikut terlepaskan ke atmosfer. siklus ini akan menghasilkan pemanasan global yang sangat parah sehingga mungkin dapat mematikan sebagian besar mahluk hidup yang ada di darat maupun laut.



Daftar Pustaka



7.



Daftar Pustaka



http://learnmine.blogspot.co.id/2014/10/apa-itu-gas-metanaapa-saja-bahaya-nya.html



Identifikasi (Kualitatif / prinsip)



7



8.



Identifikasi (Kuantitatif, termasuk prinsip dasar reaksi dan kerja instrumen/alat)



Daftar Pustaka



9 .



Perundang-undangan yang Terkait dan Tuntutan yang diberlakukan 1.



PPRI. Nomo3 121 tahun 2015 tentang PENGUSAHAAN SUMBER DAYA AIR. Pasal 16 Yang dimaksud dengan “Air ikutan” adalah air yang ikut terbawa bersamasama dengan minyak dan gas pada proses pemompaan minyak bumi. Yang dimaksud dengan “pengeringan (dewatering)” adalah proses penurunan muka Air tanah untuk kegiatan tertentu, seperti pengusahaan gas metana batu bara (Coalbed Methane). Pengusahaan gas metana batu bara pada tahap awal perlu dilakukan kegiatan pengeringan (dewatering) terhadap lapisan batu bara di bawah permukaan tanah yang tujuannya adalah agar lapisan batubara tersebut dapat merekah (permeable) sehingga gas metana dapat mengalir. Lapisan batubara dimaksud tidak dapat dilepaskan dari kegiatan pengeringan (dewatering) yang akan sangat menentukan terhadap volume gas metana batu bara yang dapat diproduksi. Penggunaan dan pemanfaatan Air ikutan dan/atau pengeringan (dewatering) untuk kegiatan yang terkait langsung dengan eksplorasi dan eksploitasi pertambangan, minyak dan gas bumi, serta panas bumi tidak memerlukan izin.



2. Peraturan menteri negara lingkungan hidup. Nomor 02 tahun 2011. Tentang baku mutu air limbah bagi



usaha dan/atau kegiatan eksplorasi dan



eksploitasi gas metana batubara.



Daftar Pustaka



https://ekon.go.id/ekliping/download/2380/1826/k.1-pp-nomor-121tahun-2015.pdf



8 http://blh.sumutprov.go.id/peraturan_lingkungan_hidup/Permen %20LH%20Thn%202011/Permen%2002%20th%202011/Permen %2002%20th%202011_BMAL%20Gas%20Metan%20Batubara.doc.



10.



Ide-ide Penanganan (preventif dan kuratif)



Preventif : 1. Mengurangi konsumsi daging dan produk – produk yang terbuat dari susu 2. Modifikasi diet ternak sehingga bisa lebih efisien mencerna makanan, sehingga makanan tersebut dapat dipakai secara lebih baik oleh ternak dan tidak terbuang sia-sia dalam bentuk gas metana 3. Melakukan rekayasa genetika, sehingga dapat menghasilkan ternak-ternak dengan kualitas yang lebih baik dari sebelumnya, yaitu lebih tahan terhadap penyakit, mempunyai kemampuan untuk reproduksi yang lebih baik, serta metabolism yang lebih sempurna. 4. Mendaur ulang sampah 5. Mengurangi penggunaan bahan baku yang baru 6. Mengurangi penggunaan energy 7. Mengurangi polusi Kuratif : 1. Gas metana yang sudah ada dijadikan sebagai sumber energy potensial (LFG)/ landfill gas. 2. Melakukan penghematan listrik 3. Menanam pohon (reboisasi) 4. Tidak melakukan illegal logging 5. Menggunakan energy alternative 6. Tidak menggunakan alat yang menghasilkan gas CFC 7. Mengurangi penggunaan kendaraan berbahan bakar fosil Daftar Pustaka



https://www.academia.edu/19529797/PENGARUH_GAS_METANA _TERHADAP_PEMANASAN_GLOBAL https://www.academia.edu/3639511/Upaya_mengurangi_Gas_Metan_ di_TPA http://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/iklim/upaya-menanggulangi-



9 pemanasan-global



n