Selasa, 31 Januari 2017

Gas Rumah Kaca

Written by   on   with Tidak ada komentar
Sebelumnya mari kita lihat video pengantar berikut ini:


sumber: https://www.youtube.com/watch?v=ryg3zu4e3y4&feature=youtu.be


Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas CO2 (karbon dioksida) dan gas-gas rumah kaca lainnya di atmosfer. Terminologi gas rumah kaca diartikan sebagai gas yang terkandung dalam atmosfer, baik alami maupun dari kegiatan manusia (antropogenik), yang menyerap dan memancarkan kembali radiasi infra merah. Berikut jenis-jenis gas rumah kaca dan potensi pemanasan bumi:
Sumber [2]

Berdasarkan Protokol Kyoto, ditetapkan 6 jenis gas rumah kaca yakni CO2 (Karbon dioksida), CH4 (Metana), N2O (dinitrogen oksida), HFCs (Hidrofluorokarbon), PFCs (Perfluorokarbon), dan SF6 (Sulfur hexafluorida).
Secara garis besar, karakteristik gas-gas rumah kaca dilihat dari waktu tinggalnya (waktu detensi) di atmosfer (lapisan troposfer) serta potensinya menimbulkan pemanasan global (global warming potential-GWP) yang dapat dilihat dari tabel di bawah:

Sumber : http://images.slideplayer.com/16/5047651/slides/slide_10.jpg

CO2

Gas karbon dioksida merupakan gas yang sudah ada sejak dahulu, berasal dari respirasi makhluk hidup, pembakaran bahan bakar fosil (minyak, batubara, dan gas alami). Aktivitas manusia meningkatkan jumlah karbon dioksida di udara. Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbon dioksida semakin berkurang akibat penebangan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk perluasan lahan pertanian. Gas karbondioksida berkurang akibat terserap oleh lautan dan digunakan untuk fotosintesis tumbuhan. Laju pelepasan CO2 ke udara lebih cepat dibanding laju penyerapannya sehingga kuantitasnya semakin bertambah di udara.
  1. Dampak terhadap ekosistem dan lingkungan
    Karbon dioksida dalam wujud gas ialah gas yang membuat suhu bumi tetap hangat karena mampu memerangkap panas dalam bentuk gelombang panjang sehingga permukaan bumi memiliki suhu yang ideal untuk dihuni. Konsentrasinya yang berlebihan ternyata menimbulkan efek rumah kaca yang tidak baik karena suhu bumi menjadi terlalu hangat (panas. Adanya gas CO2 berlebih juga dapat melubangi lapisan ozon. Peningkatan suhu bumi berarti pergeseran kesetimbangan sehingga komposisi di bumi menjadi tidak seimbang, akibatnya seperti mencairnya es di kutub, naiknya permukaan air laut, dan meningkatnya intensitas bencana seperti tornado.
  2. Dampak terhadap kesehatan manusia
    Gas karbon dioksida larut dalam air, dimana ia akan berkompetisi dengan oksigen pada suatu ruang. Ka    dar normal CO2 yang terkandung dalam udara segar (yaitu udara di permukaan laut) adalah 0,036%-0,039%, bergantung pada lokasinya. Jadi kadar di atas angka tersebut sudah harus kita waspadai. Kadar 0,1-0,5% membuat konsentrasi terganggu. Dan 0,5% adalah batas aman internasional yang telah ditetapkan. Kadar 1% membuat kita bernafas lebih cepat, tapi kita tidak menyadarinya. Kadar 2% membuat kita bernafas lebih cepat lagi, dan cepat lelah, serta pusing. Kadar 3% membuat kita bernafas 2 kali lebih cepat, pusing, sakit kepala, detak jantung meningkat, tekanan darah naik, bahkan pendengaran terganggu. Pada kadar 4% ke atas, kita sudah memasuki tahap ‘keracunan’, di mana gejalanya berkembang menjadi sesak nafas, gangguan penglihatan dan pada akhirnya kehilangan kesadaran.
  3. Dampak terhadap hewan dan tumbuhan
    Sama halnya dengan yang terjadi pada manusia, kadar CO2 yang berlebih akan menghalangi mekanisme respirasi hewan dan tumbuhan. Hanya saja pada hewan dan tumbuhan dosis yang diperlukan kemungkinan lebih besar dikarenakan sistem dalam tubuh dan kebutuhannya.

N2O

Gas dinitrogen oksida merupakan gas insulator yang sangat kuat. Gas ini dapat dihasilkan dari kegiatan industri, pertanian, dan juga transportasi yang menggunakan pembakaran bahan bakar fosil sebagai sumber energinya. Gas N2O dapat menangkap panas 230 kali lebih besar dibandingkan dengan kemampuan gas karbon dioksida.
  1. Dampak terhadap ekosistem dan lingkungan
  2. Dampak terhadap kesehatan manusia
  3. Dampak terhadap hewan dan tumbuhan

CH4

Gas metan atau metana merupakan gas yang sudah terkandung dalam atmosfer alami bumi namun juga termasuk dalam gas rumah kaca. Metana dapat berasal dari persawahan, pelapukan kayu, timbunan sampah, eksplorasi bahan bakar dan kegiatan industri. Gas ini biasanya menimbulkan bau yang khas dan tidak larut dalam air.  
  1. Dampak terhadap ekosistem dan lingkungan
    Gas metan merupakan insulator yang efektif dimana ia mampu memerangkap panas 25 kali lebih banyak dibandingkan gas CO2. Sehingga secara tidak langsung akan menyebabkan efek rumah kaca yang lebih intensif dibandingkan dengan gas karbon dioksida. Selain itu gas metan memiliki sifat mudah terbakar sehingga apabila kandungan gas metan pada suatu daerah cukup tinggi perlu diwaspadai agar tidak terjadi nyala api maupun ledakan.
  2. Dampak terhadap kesehatan manusia
    Gas metan juga berebut ruang dengan oksigen. Gejala yang ditimbulkan yakni sesak nafas, karena kekurangan asupan oksigen. Pada konsentrasi 5% di udara, gas metan mampu terbakar jika bereaksi dengan oksidator kuat dan halogen.
  3. Dampak terhadap hewan dan tumbuhan
    Dampak terhadap 

SF6

a.       Proses terbentuk
http://www.electrical4u.com/equations/sf-08-06-14-01.gif
                                                               i.      Florin direaksikan dengan sulfur dengan proses elektrolisis
                                                             ii.      Digunakan untuk mengisolasi material dalam jaringan listrik
                                                            iii.      Digunakan dalam circuit breaker sebagai medium pendingin busur
b.      Konsentrasi alamiah
                                                               i.      Tidak ada karena merupakan gas buatan manusia
c.       Sifat fisik dan kimia
Properti Gas SF6
Screen Clipping
Sumber: http://www.electrical4u.com/sulfur-hexafluoride-sf6-gas-properties/

                                                               i.      Sangat stabil
1.       Persisten di atmosfir, waktu bertahan 3200 tahun
                                                             ii.      Tidak berbau
                                                            iii.      Tidak berwarna
                                                           iv.      Tidak mudah terbakar
d.      Dampak
                                                               i.      Lingkungan
1.       Gas yang paling berpotensi dalam menyebabkan pemanasan global
a.       23900 kali lebih berpotensi menyebabkan pemanasan global dibandingkan CO2
b.      Dampak pemanasan global 1 pound SF6 = dampak pemanasan global 11 ton CO2
c.       Potensi pemanasan global (100-tahun): 22800
                                                             ii.      Kesehatan
1.       Apabila terlalu banyak terhirup sebagai pengganti oksigen dapat menyebabkan gangguan pernapasan (asphyxia)
2.       Apabila terpapar dalam konsentrasi tinggi berulang kali dapat menyebabkan terbentuknya deposit florida dalam tulang (florisis) dan dapat menyebabkan rasa sakit, cacat, dan bintik pada gigi

3.       Apabila terpapar secara berkala dapan menyebabkan mual, muntah, kehilangan napsu makan, diare, atau konstipasi. Mimisan dan sinus juga dapat terjadi.

PFCs

1.       PFCs (Perfluorocarbons, CXFy): senyawa organoflorin yang hanya terdapat ikatan C-F (tanpa C-H) dan C-C.
a.       Proses terbentuk
                                                               i.      Digunakan dalam industri aluminium (60-70% dari emisi PFC global)
                                                             ii.      Digunakan dalam pabrik semi-konduktor dalam pembuatan integrated circuits pada silicon wafers (25-30% dari emisi PFC global)
                                                            iii.      Dalam jumlah lebih sedikit, digunakan sebagai pelarut (pengganti CFCs) dalam pembersihan elektronik dalam beberapa industri. Hamper semua PFCs yang digunakan sebagai pelarut menguap sehingga masuk ke atmosfir.
b.      Konsentrasi alamiah
                                                               i.      Secara alamiah tidak ditemukan di alam
c.       Sifat fisik dan kimia
                                                               i.      Tidak toksik
                                                             ii.      Persisten di lingkungan (waktu bertahan 2600-50000 tahun)
d.      Dampak
                                                               i.      Lingkungan
1.       0,25% dari emisi GRK global, namun sangat efisien dalam menyerap panas (9500 kali dari CO2)
2.       Potensi pemanasan global (100-tahun): 7390-12200
                                                             ii.      Manusia
1.       Belum ada studi yang membuktikan ada bahaya bagi makhluk hidup

HFCs

a.       Proses terbentuk
                                                               i.      Digunakan untuk pendingin udara (AC), isolasi bangunan, sistem pemadaman kebakaran, dan aerosol
                                                             ii.      Populer digunakan sebagai pengganti senyawa penipis ozon
b.      Konsentrasi alamiah
                                                               i.      Tidak terdapat pada lingkungan alamiah
c.       Sifat fisik kimia
                                                               i.      Tidak toksik
                                                             ii.      Persisten di lingkungan, 1-270 tahun
d.      Dampak
                                                               i.      Lingkungan
1.       Menyebabkan pemanasan global
2.       Potensi pemanasan global (100-tahun): 12-14800
                                                             ii.      Makhluk hidup
1.       Tidak ada studi yang menunjukkan bahaya bagi makhluk hidup



Sumber:

  1. Krisnawati, H., dkk. 2015. Inventarisasi Nasional Emisi dan Serapan Gas Rumah Kaca di Hutan dan Lahan Gambut Indonesia. Badan Penelitian Pengembangan dan Inovasi, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Bogor, Indonesia.
  2. Martono, Fenomena Gas Rumah Kaca, http://www.pusdiklatmigas.esdm.go.id/file/T6-Fenomena_Gas_rumah_kaca.pdf diakses pada Sabtu, 28 Januari 2017 pukul 10.30 WIB
  3. http://www.electrical4u.com/sulfur-hexafluoride-sf6-gas-properties/ diakses pada 30 Januari 2017 pukul 19:28 WIB
  4. http://www.ens-newswire.com/ens/mar2010/2010-03-02-091.html diakses pada 30 Januari 2017 pukul 22:32 WIB
  5. https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases#f-gases diakses pada 30 Januari 2017 pukul 22:35 WIB
  6.  "Sulfur Hexaflouride". Hazardous Substances Data Bank. U.S. National Library of Medicine.
  7. https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+825 diakses pada 30 Januari 2017 pukul 22:51 WIB
  8. Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 2002. 4th ed.Vol 1 A-H Norwich, NY: Noyes Publications, 2002., p. 2119 dalam https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+825 diakses pada 30 Januari 2017 pukul 22:56 WIB
  9. https://www.niehs.nih.gov/health/materials/perflourinated_chemicals_508.pdf diakses pada 30 Januari 2017 pukul 23:20 WIB
  10. http://climate.columbia.edu/files/2012/04/GNCS-PFCs-Factsheet.pdf diakses pada 30 Januari 2017 pukul 23:33 WIB
  11. https://www.epa.gov/snap/reducing-hydrofluorocarbon-hfc-use-and-emissions-federal-sector diakses pada 30 Januari 2017 pukul 23:57 WIB
  12. http://research.noaa.gov/News/NewsArchive/LatestNews/TabId/684/ArtMID/1768/ArticleID/11414/HFC-greenhouse-gases-a-tale-of-two-or-more-futures.aspx diakses pada 31 Januari 2017 pukul 00:04 WIB
  13. https://www.youtube.com/watch?v=f26NUbTRLlo diakses pada 31 Januari 2017 pukul 00:06 WIB
Share:

0 komentar:

Posting Komentar