Metana: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif

← Revisi sebelumnya

Konten dihapus Konten ditambahkan

VisualTeks wiki

Revisi per 14 April 2020 08.15 sunting HsfBot (bicara \| kontrib) Bot 1.172.010 suntingan k replaced: mikroba → mikrob ← Revisi sebelumnya		Revisi terkini sejak 29 Mei 2024 15.18 sunting balikkan Zulf (bicara \| kontrib) Pengecualian blokir IP, Peninjau, Pengembali revisi 5.896 suntingan →Reaksi kimia Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan
(9 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 73: \| FlashPt = −188 °C \| Autoignition = 537 °C \| ExploLimits = 5–15% <ref name=msds>{{cite web\|title=Safety Data Sheet: Methane\|url=http://www.chemadvisor.com/Matheson/database/msds/00244226000800003.PDF\|publisher=Matheson Tri-Gas\|accessdate=4 December 2011\|author=Matheson Tri-Gas\|authorlink=Matheson (compressed gas & equipment)\|date=Dec 4, 2009\|archive-date=2018-12-26\|archive-url=https://web.archive.org/web/20181226083055/https://psi.ul.com/en/\|dead-url=yes}}</ref> }} \| Section5 = {{Chembox Related Baris 93: : CH<sub>4</sub> + 2O<sub>2</sub> → CO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O [[Metana di atmosfer\|Metana]] adalah salah satu [[gas rumah kaca]]. Konsentrasi metana di atmosfer pada tahun 1998, dinyatakan dalam [[fraksi mol]], adalah 1.745 nmol/mol (bagian per miliar), naik dari 700 nmol/mol pada tahun 1750. Pada tahun 2008, kandungan gas metana di atmosfer sudah meningkat kembali menjadi 1.800 nmol/mol.<ref>[{{Cite web \|url=http://www.noaanews.noaa.gov/stories2008/20080423_methane.html \|title=Carbon Dioxide, Methane Rise Sharply in 2007] \|access-date=2012-04-24 \|archive-date=2011-08-11 \|archive-url=https://web.archive.org/web/20110811174656/http://www.noaanews.noaa.gov/stories2008/20080423_methane.html \|dead-url=yes }}</ref> == Karakteristik kimia dan ikatan == Metana adalah molekul tetrahedral dengan empat ikatan C-H yang ekuivalen. Struktur elektroniknya dapat dijelaskan dengan 4 ikatan orbital molekul yang dihasilkan dari orbital valensi C dan H yang saling melengkapi. Energi orbital molekul yang kecil dihasilkan dari orbital 2s pada atom karbon yang saling berpasangan dengan orbital 1s dari 4 atom hidrogen. Pada [[suhu ruangan]] dan [[Temperatur dan tekanan standar\|tekanan standar]], metana adalah gas yang tidak berwarna darn tidak berbau.<ref>{{cite book\|url=http://books.google.com/books?id=yp3qEgHrsJ4C&pg=PA168\|page=168\|title=Handbook of transport and the environment\|author=David A. Hensher, Kenneth J. Button\|publisher=Emerald Group Publishing\|year= 2003\|isbn=0-08-044103-3}}</ref> Bau dari metana (yang sengaja dibuat demi alasan keamanan) dihasilkan dari penambahan [[odoran]] seperti [[metanathiol]] atau [[etanathiol]]. Metana mempunyai titik didih −161 °[[Celsius\|C]] (−257.8 °[[Fahrenheit\|F]]) pada tekanan 1 [[Atmosfer (satuan)\|atmosfer]].<ref>[http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C74828&Mask=4#Thermo-Phase NIST Chemistry Webbook]</ref> Sebagai gas, metana hanya mudah terbakar bila konsentrasinya mencapai 5-15% di udara. Metana yang berbentuk cair tidak akan terbakar kecuali diberi tekanan tinggi (4-5 atmosfer).<ref>{{cite book\|url=http://books.google.com/books?id=WFefWAq1Sh0C&pg=PA102\|page=102\|title=Methane Gas Hydrate\|author=Ayhan Demirbas\|publisher=Springer\|year= 2010\|isbn=1-84882-871-3}}</ref> == Reaksi kimia == Reaksi-reaksi utama pada metana adalah [[pembakaran]], [[pembentukan ulang bahan bakar\|pembentukan ulang uap]] menjadi [[~~syngas~~gas sintetis]], dan [[halogenasi]]. Secara umum, reaksi metana sulit dikontrol. Oksidasi sebagian menjadi [[metanol]], misalnya, merupakan reaksi yang agak sulit untuk dilakukan karena reaksi kimia yang terjadi tetap membentuk [[karbon dioksida]] dan [[air]] meskipun jumlah oksigen yang tersedia tidak mencukupi. [[Enzim]] [[metana ~~monooksigenase~~mono oksigenase]] dapat digunakan untuk memproduksi metanol dari metana, tetapi karena jumlahnya yang terbatas maka tidak dapat digunakan dalam reaksi skala industri.<ref>Mu-Hyun Baik, Martin Newcomb, Richard A. Friesner, and Stephen J. Lippard "Mechanistic Studies on the Hydroxylation of Methane by Methane Monooxygenase" Chem. Rev., 2003, vol. 103, pp 2385–2420. {{DOI\|10.1021/cr950244f}}</ref> === Reaksi asam-basa === Seperti hidrokarbon lainnya, metana adalah asam yang sangat lemah. Nilai pKa-nya pada [[Dimetil sulfoksida\|DMSO]] diperkirakan 56.<ref>''Equilibrium acidities in dimethyl sulfoxide solution'' Frederick G. Bordwell [[Acc. Chem. Res.]]; '''1988'''; 21(12) pp 456 – 463; {{DOI\|10.1021/ar00156a004}}</ref> Metana tidak dapat dideprotonasi dalam larutan, tetapi [[konjugat basa]]nya dengan [[metillitium]] sudah diketahui. Protonasi dari metana dapat dibuat dengan cara mereaksikannya dengan [[~~asam super~~superasam]] sehingga menghasilkan CH<sub>5</sub><sup>+</sup>, terkadang disebut ion [[metanium]].<ref>Wesley H. Bernskoetter, Cynthia K. Schauer, Karen I. Goldberg and Maurice Brookhart "Characterization of a Rhodium(I) σ-Methane Complex in Solution" Science 2009, Vol. 326, pp. 553–556. {{DOI\|10.1126/science.1177485}}</ref> === Pembakaran === Baris 129: === Bahan bakar === {{main\|Gas alam}} Metana adalah salah satu bahan bakar yang penting dalam [[pembangkitan listrik]], dengan cara membakarnya dalam [[~~gas~~ turbin gas]] atau [[pemanas]] uap. Jika dibandingkan dengan [[bahan bakar fosil]] lainnya, pembakaran metana menghasilkan gas [[karbon dioksida]] yang lebih sedikit untuk setiap satuan panas yang dihasilkan. [[Panas pembakaran]] yang dihasilkan metana adalah 891 kJ/mol. Jumlah panas ini lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar hidrokarbon lainnya, tetapi jika dilihat rasio antara panas yang dihasilkan dengan massa molekul metana (16 g/mol), maka metana akan menghasilkan panas per satuan massa (55,7 kJ/mol) yang lebih besar daripada hidrokarbon lainnya. Di banyak kota, metana dialirkan melalui pipa ke rumah-rumah dan digunakan untuk [[pemanas]] rumah dan kebutuhan memasak. Metana yang dialirkan di rumah ini biasanya dikenal dengan [[gas alam]]. Gas alam mempunyai kandungan energi 39 [[megajoule]] per meter kubik, atau 1.000 [[BTU]] per [[kaki kubik standar]]. Metana dalam bentuk [[gas alam terkompresi]] digunakan sebagai [[bahan bakar kendaraan]] dan telah terbukti juga sebagai bahan bakar yang lebih ramah lingkungan daripada bahan bakar fosil lain macam bensin dan diesel.<ref>{{cite news\|quote=Compressed natural gas is touted as the 'cleanest burning' alternative fuel available, since the simplicity of the methane molecule reduces tailpipe emissions of different pollutants by 35 to 97%. Not quite as dramatic is the reduction in net greenhouse-gas emissions, which is about the same as corn-grain ethanol at about a 20% reduction over gasoline\|url=http://www.gas2.org/2008/04/29/natural-gas-cars-cng-fuel-almost-free-in-some-parts-of-the-country/\|title=Natural Gas Cars: CNG Fuel Almost Free in Some Parts of the Country\|date=April 29, 2008\|author=Clayton B. Cornell\|access-date=2012-04-25\|archive-date=2019-01-20\|archive-url=https://web.archive.org/web/20190120033852/http://gas2.org/2008/04/29/natural-gas-cars-cng-fuel-almost-free-in-some-parts-of-the-country/\|dead-url=yes}}</ref> == Produksi == Baris 140: Tahapan akhir dari proses ini dikatalis oleh enzim [[metil-koenzim M reduktase]]. Metanogenesis merupakan salah satu bentuk [[respirasi anaerob]] yang digunakan oleh organisme yang menempati [[tempat pembuangan akhir]], hewan [[pemamah biak]], dan rayap. Sampai saat ini belum diketahui dengan pasti apakah beberapa tanaman juga termasuk dalam emisi metana.<ref>{{cite journal \|author=Hamilton JT, McRoberts WC, Keppler F, Kalin RM, Harper DB \|title=Chloride methylation by plant pectin: an efficient environmentally significant process \|journal=Science \|volume=301 \|issue=5630 \|pages=206–9 \|year=2003 \|month=July \|pmid=12855805 \|doi=10.1126/science.1085036\|bibcode = 2003Sci...301..206H }}</ref><ref>[http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2009/114/1 "Methane Emissions? Don't Blame Plants"] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20090312043745/http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2009/114/1 \|date=2009-03-12 }}, ScienceNOW, 14 January 2009</ref><ref>{{cite web \|url=http://environment.newscientist.com/article/mg19626322.900-plants-do-emit-methane-after-all.html \|title=Plants do emit methane after all \|publisher=New Scientist \|date= 2 December 2007 \|access-date=2012-04-25 \|archive-date=2008-10-08 \|archive-url=https://web.archive.org/web/20081008010745/http://environment.newscientist.com/article/mg19626322.900-plants-do-emit-methane-after-all.html \|dead-url=yes }}</ref> === Proses industri === Baris 148: Metana ditemukan dan diisolasi oleh [[Alessandro Volta]] antara tahun 1776 dan 1778 ketika ia mempelajari gas rawa dari [[Danau Maggiore]]. Metana merupakan komponen utama pada gas alam, sekitar 87% dari volume. Saat ini, metana dihasilkan dari ekstraksi di [[ladang gas alam]]. Gas alam pada level dangkal (tekanan rendah) dibentuk oleh [[dekomposisi]] [[organisme anaerob\|anaerob]] beberapa [[substansi organik]] dan membentuk metana dari dalam, jauh dari permukaan bumi. Secara umum, sedimen ini terkubur jauh di dalam dan karena mengalami suhu dan tekanan tinggi, maka terbentuk gas alam. Metana biasanya ~~diangkur~~diangkut melalui [[transportasi jalur pipa\|jalur pipa]] dalam bentuk gas alam atau juga dengan [[pengangkut LNG]] bila dibawa dalam bentuk cair, hanya beberapa negara saja yang mengangkutnya memakai truk. === Sumber alternatif === Baris 157: \|date=2002-05-13 \|accessdate=2011-03-02 }}</ref> <ref>[{{Cite web \|url=http://www.alternet.org/story/72339/ \|title=Research on use of bacteria from the stomach lining of kangaroos (who don't emit methane) to reduce methane in cattle] \|access-date=2012-04-26 \|archive-date=2009-08-28 \|archive-url=https://web.archive.org/web/20090828084651/http://www.alternet.org/story/72339/ \|dead-url=yes }}</ref> Sebuah studi yang paling baru pada tahun 2009 menyebutkan bahwa 51% emisi gas rumah kaca global dihasilkan oleh siklus hidup dan rantai pengiriman produk ternak, termasuk semua daging, susu dan produk samping lainnya, dan proses pengangkutan mereka.<ref>{{citation \|publisher=World Watch, www.worldwatch.org, http://en.wiki-indonesia.club/wiki/Worldwatch_institute \|year=November/ December 2009 \|location=Washington, D.C. \|url= http://www.worldwatch.org/files/pdf/Livestock%20and%20Climate%20Change.pdf \|title=''Livestock and Climate Change''. \|author=Goodland, Robert, and Anhang, Jeff.~~}}</ref>~~ \|accessdate=2012-04-26 \|archive-date=2019-09-09 \|archive-url=https://web.archive.org/web/20190909153503/https://www.worldwatch.org/files/pdf/Livestock%20and%20Climate%20Change.pdf \|dead-url=yes }}</ref> === Di atmosfer Bumi === {{Main\|Metana di atmosfer}} [[Berkas:AIRS Methane.png\|jmpl\|Konsentrasi metana tahun 2011 pada lapisan atas [[troposfer]] bumi<ref>{{cite web\|title=AIRS and Composition Science\|url=http://airs.jpl.nasa.gov/composition/\|accessdate=19 March 2012\|archive-date=2012-03-12\|archive-url=https://web.archive.org/web/20120312070344/http://airs.jpl.nasa.gov/composition/\|dead-url=yes}}</ref> ]] Metana terbentuk dekat permukaan bumi, terutama karena aktivitas mikroorganisme yang melakukan proses [[metanogenesis]]. Gas ini kemudian terbawa ke [[stratosfer]] oleh udara yang naik di iklim [[tropis]]. Konsentrasi metana di udara sebenarnya sudah dapat dikontrol secara alami-tapi karena banyak aktivitas manusia yang menghasilkan metana maka sekarang membuat gas ini menjadi salah satu gas rumah kaca, penyebab [[pemanasan global]]. Secara alami, metana bereaksi dengan [[radikal hidroksil]]. Metana memiliki waktu "hidup" sekitar 10 tahun,<ref>{{cite journal\|last1=Boucher\|first1=Olivier\|last2=Friedlingstein\|first2=Pierre\|last3=Collins\|first3=Bill\|last4=Shine\|first4=Keith P\|title=The indirect global warming potential and global temperature change potential due to methane oxidation\|journal=Environmental Research Letters\|volume=4\|issue=4\|pages=044007\|year=2009\|doi=10.1088/1748-9326/4/4/044007\|bibcode = 2009ERL.....4d4007B }}</ref> baru setelah itu akan hilang dengan berubah menjadi karbon dioksida dan air. Metana juga berpengaruh terhadap rusaknya [[lapisan ozon]].<ref>[{{Cite web \|url=http://www.ozonowanie.com/o-ozonie/ozon-wplyw-na-zycie-czlowieka \|title=Ozon – wpływ na życie człowieka, Ozonowanie/Ewa Sroka, Group: Freony i inne związki, Reakcje rozkładu ozonu.] \|access-date=2012-04-26 \|archive-date=2011-01-01 \|archive-url=https://web.archive.org/web/20110101015201/http://www.ozonowanie.com/o-ozonie/ozon-wplyw-na-zycie-czlowieka/ \|dead-url=yes }}</ref><ref>[http://www.unep.org/ozone/pdf/qa.pdf Twenty Questions And Answers About The Ozone Layer, UNEP/D.W. Fahey 2002] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20110615082052/http://www.unep.org/ozone/pdf/qa.pdf \|date=2011-06-15 }}, pp. 12, 34, 38</ref> Sebagai tambahan, ada sejumlah besar metana dalam bentuk [[metana klarat]] di dasar laut dan [[kerak bumi]]. Sebagian besar metana ini dihasilkan oleh proses [[metanogenesis]]. Baris 177 ⟶ 182: Pada tahun 2010, kandungan metana di Arktik diperkirakan 1850 nmol/mol, 2 kali lebih tinggi jika dibandingkan sampai 400.000 tahun sebelumnya. Pada sejarahnya, konsentrasi metana di atmosfer bumi berkisar antara 300 dan 400 nmol/mol selama periode glasial/[[zaman es]] dan 600-700 nmol/mol pada periode interglasial. Level konsentrasi metana ini bahkan bertambah jauh lebih besar daripada penambahan [[karbon dioksida]].<ref>[http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf IPCC Fourth Assessment Report, Working Group 1, Chapter 2]</ref> Metana di atmosfer bumi merupakan salah satu [[gas rumah kaca]] yang utama, dengan potensi pemanasan global 25 kali lebih besar daripada CO<sub>2</sub> dalam periode 100 tahun,<ref>{{cite journal\|doi=10.1126/science.1174760\|title=Improved Attribution of Climate Forcing to Emissions\|year=2009\|last1=Shindell\|first1=D. T.\|last2=Faluvegi\|first2=G.\|last3=Koch\|first3=D. M.\|last4=Schmidt\|first4=G. A.\|last5=Unger\|first5=N.\|last6=Bauer\|first6=S. E.\|journal=Science\|volume=326\|pages=716–8\|pmid=19900930\|issue=5953\|bibcode=2009Sci...326..716S}}</ref>). Hal ini berarti, emisi metana lebih mempunyai efek 25 kali lipat daripada emisi karbon dioksida dengan jumlah yang sama dalam periode 100 tahun. Metana mempunyai efek yang besar dalam jangka waktu pendek (waktu "hidup" 8,4 tahun di atmosfer), sedangkan karbon dioksida mempunyai efek kecil dalam jangka waktu lama (lebih dari 100 tahun). Konsentrasi metana di atmosfer sudah meningkat 150% dari tahun 1750 dan menyumbang 20% efek radiasi yang dihasilkan gas rumah kaca secara global.<ref name="Technical summary">{{cite web\|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/017.htm\|title=Technical summary\|work=Climate Change 2001\|publisher=United Nations Environment Programme\|access-date=2012-04-26\|archive-date=2011-06-04\|archive-url=https://web.archive.org/web/20110604120130/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/017.htm\|dead-url=yes}}</ref> Biasanya, metana yang dihasilkan dari tempat pembuangan akhir akan dibakar sehingga dihasilkan CO<sub>2</sub> daripada metana, karena gas ini lebih berbahaya untuk ozon. Belakangan ini, metana yang dihasilkan dari penambangan batu bara telah berhasil digunakan untuk membangkitkan listrik. === Di luar Bumi === Baris 199 ⟶ 204: ** [[Triton (satelit)\|Triton]] – Triton mempunyai atmosfer yang mengandung nitrogen dalam jumlah kecil dengan metana dekat permukaannya.<ref name="nature2">{{cite journal \|title = Ultraviolet Spectrometer Observations of Neptune and Triton \|url = https://archive.org/details/sim_science_1989-12-15_246_4936/page/1459 \|author = A L Broadfoot, S K Bertaux, J E Dessler et al. \|bibcode = 1989Sci...246.1459B Baris 231 ⟶ 237: * [[Komet Halley]] * [[Komet Hyakutake]] – observasi terestrial menemukan [[etana]] dan metana pada komet ini<ref name="science">{{cite journal\|author=Mumma, M.J.\|coauthors = Disanti, M.A., dello Russo, N., Fomenkova, M., Magee-Sauer, K., Kaminski, C.D., and D.X. Xie\|title=Detection of Abundant Ethane and Methane, Along with Carbon Monoxide and Water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: Evidence for Interstellar Origin\|journal=Science\|year=1996\|volume=272\|pages=1310–4\|bibcode=1996Sci...272.1310M\|doi = 10.1126/science.272.5266.1310\|pmid=8650540\|issue=5266}}</ref> * [[Planet ekstrasurya]] [[HD 189733b]] – Ini adalah pendeteksian pertama kalinya bahwa ditemukan senyawa organik pada planet di luar tata surya. Sumbernya masih belum diketahui, ditambah lagi dengan suhu planet yang panas (sekitar 700 °C) maka biasanya akan membentuk [[karbon monoksida]].<ref>{{cite web\|url=http://space.newscientist.com/article/dn13303-organic-molecules-found-on-alien-world-for-first-time.html\|title=Organic molecules found on alien world for first time\|accessdate=2008-02-12\|author=Stephen Battersby\|date=2008-02-11\|archive-date=2008-02-13\|archive-url=https://web.archive.org/web/20080213031405/http://space.newscientist.com/article/dn13303-organic-molecules-found-on-alien-world-for-first-time.html\|dead-url=yes}}</ref> * [[Awan antarbintang]]<ref>{{cite journal\|author=J. H. Lacy, J. S. Carr, N. J. Evans, II, F. Baas, J. M. Achtermann, J. F. Arens\|title=Discovery of interstellar methane — Observations of gaseous and solid CH4 absorption toward young stars in molecular clouds\|journal=Astrophysical Journal\|year=1991\|volume=376\|pages=556–560\|bibcode=1991ApJ...376..556L\|doi=10.1086/170304}}</ref> Baris 264 ⟶ 270: {{Commons\|Methane}} {{Portalkimia}} * Gavin Schmidt, [http://www.giss.nasa.gov/research/features/methane/ Methane: A Scientific Journey from Obscurity to Climate Super-Stardom] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20040910184208/http://www.giss.nasa.gov/research/features/methane/ \|date=2004-09-10 }}, [[Goddard Institute for Space Studies\|NASA Goddard]], September 2004 * [http://www.gasresources.net Methane thermodynamics] * [http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0291.htm International Chemical Safety Card 0291] * [http://marine.usgs.gov/fact-sheets/gas-hydrates/title.html Methane Hydrates] * [http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/ME/methane.html Safety data for methane] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20071011105742/http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/ME/methane.html \|date=2007-10-11 }} * [http://www.gns.cri.nz/news/release/20071122methane.html Methane-eating bug holds promise for cutting greenhouse gas] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20100604232740/http://www.gns.cri.nz/news/release/20071122methane.html \|date=2010-06-04 }}. Media Release, GNS Science, New Zealand] * [http://pire-ecci.ucsb.edu/summerschool/papers/Catalysis%20Today.pdf Catalytic conversion of methane to more useful chemicals and fuels] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20100702233437/http://pire-ecci.ucsb.edu/summerschool/papers/Catalysis%20Today.pdf \|date=2010-07-02 }} * [http://www.tedauch.com/2009/06/01/viva-la-vache-sacree/ Methane as a Savior of the Dairy Industry] {{Webarchive\|url=https://web.archive.org/web/20090828102047/http://www.tedauch.com/2009/06/01/viva-la-vache-sacree/ \|date=2009-08-28 }} {{alkana}} {{Authority control}} [[Kategori:Alkana]]