pengambilan sampel dan pengukuran emisi gas …

PENGAMBILAN SAMPEL DAN PENGUKURAN EMISI GAS RUMAH KACA

DARI LAHAN PERTANIAN

TIM EMISI DAN ABSORPSI GAS RUMAH KACA

(TIM EAGRK)

BALAI PENELITIAN LINGKUNGAN PERTANIAN

Presentasi Bimbingan Teknis Pengambilan Sampel dan Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca Pada PertanianJaken, 6 Juli 2018

Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca

Metode Pengukuran Gas Rumah Kaca

OUTLINE

Perlengkapan Sampling Gas Rumah Kaca

Prosedur Pengambilan Sampel Gas Rumah Kaca

Pengukuran Sampel Gas Rumah Kacadengan GC

METODE PENGUKURAN GAS RUMAH KACA

Closed Chamber Methode pengambilan sampel gas rumah kaca dengan menggunakan sungkup tertutup

Manual Closed Chamber Methode

Analisa sampel GRK secara manual dengan Gas Chromatography atau infra-red gas analyser

Analisa sampel GRK secara otomatis dengan automatic GC system

Infra-red gas analyser

Automatic sampling

Analisa manual dengan Gas Chromatography

Automatic GC system

PERLENGKAPAN SAMPLING GAS RUMAH KACA DI PERTANIAN

(dengan metode sungkup tertutup)

Ukuran 50 cm x 50 cm x 100 cm

Ukuran 60 cm x 20 cm x 30 cm

Ukuran diameter 8 inci x tinggi 30 cm

1 2 3

Pengukuran emisi GRK dengan menggunakan closed

chamber methode sungkup terbuat dari

polycarbonate dengan kerangka dan penampang

terbuat dari aluminium dan ada sungkup terbuat juga

dari paralon

Beberapa bentuk dan ukuran sungkup untuk

pengambilan sampel di pertanian:

8

Sungkup untuk pengambilan sampel GRK dari lahan sawah

9

Base chamber

Chamber (50 cm x 50 cm x 100 cm)

and (20 cm x 40 cm x 30 cm)

Bagian-bagiannya adalah : Headspace, berfungsi untuk mengetahui tinggi ruang udara pada sungkup. Pada bagian atas sungkup (untuk sungkup besar) dilengkapi dengan kipas angin

untuk menghomogenkan gas dalam sungkup, dilengkapi juga dengan lubang yangditutup dengan septum untuk mengambil contoh gas serta lubang untuk tempattermometer.

Chamber 50 cm x 50 cm x 100 cm

Chamber 20 cm x 40 cm x 30 cm

Sungkup dengan ukuran diameter 8 inci dan tinggi 30 cm berfungsi untuk

menangkap contoh gas CH4, CO2 dan N2O

Alat Penyimpan Contoh Gas Rumah Kaca

Alat Pendukung

Vial dalam keadaan vakum

Jarum suntik dengan kran

dan dilengkapi kertas perak

dan kran

Termometer untuk mengetahui suhu dalam

sungkup

Baterai untuk menyalakan kipas angin dalam sungkup

Penampang untuk menghindari kebocoran gas

Blangko pengamatan untuk mencatat suhu, waktu

sampling dll

PROSEDUR PENGAMBILAN SAMPEL GAS RUMAH KACA

Pemasangan Penampang

Penampang untuk sungkup ukuran 50 x 50

x 30 cm dan sungkup ukuran 60 x 20 x 30 cm

Bagian bagian penampang

Tempat mengisi air

Bagian penampang yang tajam, masuk ke tanah

Waktu pengambilan terbaik adalah pagi hari(06.00-08.00), namun pengambilan contohjuga dapat dilakukan pada siang atau sore hari

Pasang penampang rata dengan tanah, lalu diisi air

Termometer dipasang pada lubang yang ada pada bagian tutup/atas sungkup.

Baterai dihubungkan ke kipas angin, pada sungkup untuk ukuraan 50 x 50 x 100 cm. Pada pengambilan contoh gas dengan sungkup berbentuk tabung tidak menggunakan kipas angin.

Penutup karet/septum pada tempat pengambilan sampel udara di buka ± 2-3 menit agar konsentrasi udara dalam sungkup menjadi stabil.

Setelah 2-3 menit, tutup karet ditutupkan. Gas diambil denganmenggunakan injektor (syringe) yang dipasang pada posisi tegak lurusdiinjeksikan pada karet septum tempat mengambil contoh gas. Intervalwaktu pengambilan contoh adalah 5, 10, 15, 20 dan 25 menit dalam saturangkaian pengambilan contoh gas. Injektor ditutup dengan septumsecepat mungkin untuk menghindari kebocoran atau kran syringe segera ditutup.

Ketinggian air dari permukaan tanahdan perubahan suhu dalam sungkupselalu dicatat saat pengambilancontoh gas

Contoh gas segera dibawa kelaboratorium gas rumah kaca untukanalisa konsentrasi gasnya.

PENGUKURAN SAMPEL GAS RUMAH KACA DENGAN GC

Alat Ukur Gas Rumah Kaca

GC 14 B untuk analisa gas CH4,

Detektor FIDMicro GC CP 4900 untuk analisa gas

CO2 dan CH4, Detektor ECD

GC 14 A untuk analisa gas CO2, CH4, dan N2O. Detektor FID, ECD,

TCD

GHG untuk analisa gas CO2, CH4, dan N2O. Detektor FID, ECD, TCD

Hasil Pengukuran dengan GC

Hasil Pengukuran

berupa konsentrasi, kemudian

kita masukkan ke dalam

perhitungan

Lamapengukuran:1. GC 14 B

2 mnt2. Micro GC

2 mnt3. GC 14 A

4 mnt4. GHG

4,5 menit

PERHITUNGAN EMISI GAS RUMAH KACA

Emisi CH4, CO2 dan N2O diukur dengan rumus :

E : Emisi gas CH4, CO2 Dan N2O( mg/m2/hari)

dc/dt : Perbedaan [CH4 CO2 dan N2O] per waktu (ppm/menit)

Vch : Volume boks (m3)

Ach : Luas boks (m2)

mW : Berat molekul CH4 , CO2 , N2O(g)

mV : Tetapan volume molekul CH4 (22.41 l)

T : Suhu rata-rata selama pengambilan sampel (°C)

Nilai 273.2 : Tetapan suhu kelvin

)2.273(

2.273

Tx

mV

mWx

Ach

Vchx

dt

dc

E =

Contoh Perhitungan

menitKonsentrasi

sampelsuhu (C)

Headspace

(m)

Konsentrasi

std

3 631,875 36 0,3 600

6 695,625 36

9 847,500 36

12 935,625 36

15 975,000 36

18 1102,500 37

21 1203,750 37

dc/dt adalah gradien dari regresi linier (a) maka

diperoleh dari Y=ax + b

Nilai (a) = 31,629 sebagai slope,

perubahan konsentrasi per satuan

waktu

dc/dt = 31,629

Vch/Ach = Luas alas x tinggi

Luas alas

= 0,3 m

mW = 44 (bm CO2)

mV = 22.41

T = 36,285 (°C) (rata-rata dari semua interval pengukuran

)2.273(

2.273

Tx

mV

mWx

Ach

Vchx

dt

dc

E =

E = 31,629 X 0,3 X (44/22,41) X 0,88275480

= 16,44 mg/m2/menit

0,88275480 )2.273(

2.273

T

TERIMA KASIH