pengambilan sampel dan pengukuran emisi gas …
TRANSCRIPT
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