Metana: Perbedaan antara revisi

[[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>

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-reaksi utama pada metana adalah [[pembakaran]], [[pembentukan ulang bahan bakar|pembentukan ulang uap]] menjadi [[syngasgas 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 monooksigenasemono 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>

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 supersuperasam]] sehingga menghasilkan CH₅⁺, 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>

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]].

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>

<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>

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>

Metana di atmosfer bumi merupakan salah satu [[gas rumah kaca]] yang utama, dengan potensi pemanasan global 25 kali lebih besar daripada CO₂ 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 CO₂ daripada metana, karena gas ini lebih berbahaya untuk ozon. Belakangan ini, metana yang dihasilkan dari penambangan batu bara telah berhasil digunakan untuk membangkitkan listrik.