Bahan ajar Dampak Pembakaran Hidrokarbon

PETA KONSEP

PEMBAKARAN SENYAWA
HIDROKARBON

PEMBAKARAN SEMPURNA PEMBAKARAN TAK
SEMPURNA

menghasilkan gas CO2 dan H2O menghasilkan gas CO, C dan H2O

Dampak : Pemanasan global,
racun dalam darah. hujan

asam, kabut asap, partikulat
C dan Pb

Langkah mengatasi dampak
pembakaran hidrokarbon :
konverter katalitik, penghijauan,
sel bahan bakar, electronic fuel

injection

PENDAHULUAN

KOMPETENSI DASAR
3.1. Mengidentifikasi reaksi pembakaran yang sempurna dan tidak
sempurna serta sifat zat hasil pembakaran (CO2, CO, partikulat
karbon)
4.1. Menyusun gagasan cara mengatasi dampak pembakaran
terhadap lingkungan dan kesehatan

TUJUAN PEMBELAJARAN
Peserta didik dapat mengidentifikasi zat-zat hasil pembakaran
sempurna dan tidak sempurna pada senyawa hidrokarbon,
menganalisis dampak hasil pembakaran senyawa hidrokarbon
terhadap lingkungan dan kesehatan serta mampu
mempresentasikan hasil kerja kelompok mengenai cara mengatasi
dampak pembakaran tidak sempurna terhadap lingkungan dan
kesehatan

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Bacalah peta konsep dan pahami keterkaitan antara materi
dampak pembakaran hidrokarbon
2. Berikan respon pada kegiatan mengamati gambar, kemudian
pahami materi pembelajaran dan contoh soal
3. Diskusikan bersama anggota kelompok permasalahan yang
timbul pada kegiatan ini.
4. Presentasikan hasil diskusi di depan kelas agar didapatkan
pemahaman
5. Perdalam pemahamanmu tentang materi dengan mengerjakan
evaluasi

KEGIATAN PEMBELAJARAN

A. URAIAN MATERI Asap pabrik
Asap kendaraan bermotor

Sumber: Sumber:

http://www.cidadessustentaveis.org.br limawaktu.id

Pembakaran bensin pada Asap yang timbul dari cerobong
kendaraan bermotor pabrik berbahan baku batu bara
berbahaya bagi lingkungan dan
menghasilkan polutan yang
mencemari lingkungan. Polutan kesehatan. Asap mengandung
sulfur penyebab hujan asam.
tersebut antara lain gas CO2,
gas CO, gas NOx dan timbal.

Amatilah gambar di atas! Kalian pasti pernah merasakan dampak dari
polusi asap yang diakibatkan oleh pembakaran bahan bakar yang
kerap terjadi di kota-kota besar maupun kawasan perindustrian. Apa
yang kamu rasakan? Tentu saja sangat tidak nyaman bagi kondisi
tubuh terutama lingkungan sekitar. Tahukah kamu dari mana asap itu
berasal? Tepat, asap tersebut berasal dari sisa pembakaran bahan
bakar. Lalu mengapa asap tersebut terasa sesak dan membuat pusing?

1. Reaksi Pembakaran hidrokarbon
Bahan bakar fosil, seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam,
kandungan utamanya adalah hidrokarbon, belerang, nitrogen dan
oksigen. Reaksi pembakaran hidrokarbon yang tidak sempurna
akan menyebabkan terjadinya polusi udara.

Jenis-jenis pembakaran hidrokarbon:
a. Reaksi pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon

menghasilkan gas karbondioksida(CO₂) dan uap air (H₂O).
Contohnya pembakaran sempurna propana (gas dalam LPG)
reaksi : C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3CO2 (g) +4H2O (g)
b. Reaksi pembakaran tidak sempurna
Proses pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas karbon
monoksida (CO) dan uap air (H₂O), hal ini terjadi karena
kurangnya oksigen.
Contohnya pembakaran tidak sempurna propana (gas dalam
LPG) reaksi :
2C3H8(g) + 7O2(g) → 2C (s) + 2CO (g) + 2CO2 (g) + 8H2O (g)
2. Dampak pembakaran hidrokarbon

Sumber : http://repositori.kemdikbud.go.id/20656/1/Kelas%20XI_Kimia_KD%203.3.pdf

Penggunaan hidrokarbon di sektor transportasi dan industri
memberikan dampak negatif terhadap pencemaran lingkungan.
Beberapa gas yang timbul pada pembakaran hidrokarbon antara
lain :
3. Mengurangi dampak pembakaran hidrokarbon
Langkah-langkah mengatasi dampak pembakaran hidrokarbon,
antara lain:
a. Penghijauan atau pembuatan taman kota
b. Menggunakan bahan bakar alternatif yang dapat diperbarui dan
ramah lingkungan, seperti tenaga surya dan sel bahan bakar (fuel
cell)
c. Penggunaan konverter katalitik pada sistem buangan kendaraan/
knalpot
d. Penggunaan EFI (elektronic fuel injection) sistem bahan bakar

Sumber:http://repositori.kemdikbud.go.id/20656/1/Kelas%20XI_Kimia_KD%203.3.pdf

Contoh soal

1. Jika bahan bakar hidrokarbon bercampur dengan zat pengotor maka

pada pembakarannya akan dihasilkan polutan gas CO2 yang dapat

menyebabkan terjadinya green house effect, jelaskan pernyataan ini?

Jawab :

Green house effect atau efek rumah kaca merupakan peristiwa naiknya

suhu rata-rata di permukaan bumi akibat dari meningkatnya radiasi

sinar inframerah. Hal ini terjadi karena sinar matahari yang diterima

bumi sebagian besar sinar dipantulkan kembali ke angkasa, dan akibat

tinginya kadar CO2 dan H2O di atmosfir maka sinar yang dipantulkan

bumi adalah sebagian sinar (sinar infra merah) yang terperangkap oleh

gas sehingga menyebabkan suhu bumi menjadi naik.

2. Akibat kontaminasi dengan udara, pembakaran senyawa hidrokarbon

dapat menghasilkan polutan gas SO2, jelaskan dampak polutan
tersebut bagi lingkungan dan kesehatan!

Jawab :

Polutan gas SO2 dapat berubah menjadi SO3 dan dalam kelembaban

yang tinggi dapat membentuk senyawa asam sulfat. Senyawa ini

bersifat sangat korosif terhadap berbagai material dan dapat

melunturkan cat rumah. Ketika terjadi hujan gas SO2 dapat terbawa

oleh air hujan dalam bentuk asam sulfit (H2SO3). Selain itu gas SO2

dapat teroksidasi menjadi gas SO3 dan terbawa air hujan dalam bentuk

asam sulfat. Peristiwa ini dikenal dengan nama hujan asam.

Reaksi yang terjadi :

SO2 (g) + ½ O2 (g) H2SO3 (g)

SO3 (g) + H2O (g) H2SO4 (g)

B. RANGKUMAN
1. Reaksi pembakaran hidrokarbon ada 2 jenis yaitu pembakaran
sempurna dan tidak sempurna.
a. Proses pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas karbon
monoksida (CO) dan uap air (H₂O)
b. Reaksi pembakaran sempurna menghasilkan gas
karbondioksida (CO₂) dan uap air (H₂O)
2. Polutan akibat dampak dari pembakaran hidrokarbon antara lain :
gas CO bersifat racun dalam darah, gas CO2 menyebabkan
pemanasan global, gas SOx mengakibatkan hujan asam, gas NOx
menyebabkan smog dan partikulat karbon.
3. Langkah-langkah untuk mengatasi dampak pembakaran
hidrokarbon, antara lain dengan penghijauan, menggunakan sel
bahan bakar, konverter katalitik dan sistem elektronic fuel injection.

FORUM DISKUSI

1. Pembakaran bensin pada mesin kendaraan bermotor dapat
berlangsung sempurna dan tidak sempurna. Jika bensin dianggap
tersusun dari senyawa oktana maka pembakaran sempurna bensin
akan menghasilkan energi sebesar ΔH = - 5460 kJ, dan jika terjadi
pembakaran tidak sempurna, maka energy yang dihasilkan kurang
lebih ΔH = - 2924 kJ (Sumber : dsupardi.wordpress.com). Biasanya
kendaraan yang berumur tua akan menghasilkan asap yang lebih
banyak karena terjadi pembakaran yang tidak sempurna. Polutan yang
dihasilkan dari pembakaran BBM memberikan dampak negatif bagi
kesehatan dan lingkungan.
a. Tuliskan reaksi pembakaran gas oktana pada bensin yang
menghasilkan pembakaran sempurna dan tidak sempurna
b. Pembakaran tidak sempurna mengakibatkan penggunaan bahan
bakar menjadi lebih boros, mengapa demikian?

c. Zat polutan apa yang dihasilkan sehingga berdampak negatif
terhadap lingkungan dan kesehatan?

2. Minyak bumi terdiri dari berbagai senyawa. Komponen utama mninyak
bumi adalah hidrokarbon. Namun, minyak bumi juga mengandung
beberapa senyawa lain seperti senyawa belerang, hydrogen dan organo
logam. Oleh karena itu pada pembakaran minyak bumi selain
menghasilkan gas CO dan CO2, juga dihasilakan senyawa lain yang
juga berbahaya. Gas yang berasal dari pengotor bahan bakar yang
beraksi dengan oksigen dapat menyebabkan terjadi hujan asam. Gas
lain terbentuk karena kontaminasi udara saat proses pembakaran
berlangsung pada suhu tinggi. Gas ini dapat menyebabkan terjadinya
kabut asap dan efek rumah kaca.
a. Berdasarkan analisamu, gas apa yang terbentuk jika pada
bahan bakar mengandung pengotor dan gas apa yang terbentuk
jika bahan bakar terkontaminasi dengan udara?
b. Tuliskan persamaan reaksi terjadinya hujan asam

3. Secara umum, orang Indonesia memiliki kesadaran rendah akan
praktik lingkungan yang berkelanjutan. Hal ini tercermin dari
penggunaan praktik tebang dan bakar oleh petani dan perusahaan
(sebuah strategi untuk membersihkan lahan demi perkembangan
perkebunan, biasanya untuk perluasan perkebunan kelapa sawit atau
industri pulp dan kertas), terutama di pulau Sumatra dan Kalimantan.
Strategi tebang dan bakar adalah pilihan yang paling murah makanya
sering digunakan.

Sumber : womantalk.com

Berdasarkan laporan Bank Dunia yang dirilis pada bulan Desember
2015 sekitar 100.000 titik api (kebakaran hutan) buatan manusia
menghancurkan sekitar 2,6 juta hektar lahan antara bulan Juni dan
Oktober 2015 dan menyebabkan kabut asap beracun menyebar ke
bagian lain Asia Tenggara.
Kebakaran hutan berakibat pada pencemaran udara oleh debu, gas
SOx, NOx, COx, dan lain-lain sehingga dapat menimbulkan dampak
negatif terhadap kesehatan manusia, antara lain infeksi saluran
pernafasan, sesak nafas, iritasi kulit, iritasi mata, dan lain-lain.
Berdasarkan wacana tersebut, kemukakan gagasan yang dapat
dilakukan seorang pelajar untuk mengatasi dampak negatif dari
pembakaran lahan dan hutan yang sering terjadi.

UJI PENGETAHUAN

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan memilih pilihan jawaban
yang paling tepat.

1. Pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan gas yang sangat
beracun, mudah terbakar, tidak berwarna dan kadang tidak berbau
sehingga tidak terdetaksi. Gas yang dimaksud adalah ….
a. CO
b. NO
c. SO2
d. CO2
e. NO2

2. Diketahui beberapa pernyataan sebagai berikut :
1) Memiliki bilangan oktan rendah
2) Bersifat ramah lingkungan
3) Perawatan kendaraan lebih kompleks
4) Kinerja mesin meningkat
5) Menghasilkan sedikit energi

Keunggulan jenis bensin pertamax dan pertamax plus ditunjukkan
oleh nomor….

a. 1 dan 3
b. 1 dan 5
c. 2 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4 dan 5
3. Asap kendaraan bermotor antara lain mengandung gas CO, CO2,
uap air, sisa hidrokarbon dan partikel timah hitam. Bahan kimia
yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia adalah ….
a. CO dan CO2
b. CO dan uap air
c. CO2 dan sisa hidrokarbon
d. CO dan partikel timah hitam
e. CO2 dan partikel timah hitam
4. Akibat buruk yang sering muncul pada pembakaran bahan bakar
(senyawa hidrokarbon, minyak bumi) adalah pencemaran udara.
Di kota-kota besar kehadiran pabrik-pabrik industri skala besar
dan juga padatnya kendaraan bermotor menimbulkan polutan
yang tidak ramah lingkungan. Pencemaran udara bisa
menyebabkan berbagai macam penyakit, menggangu kesehatan
manusia, merusak keindahan alam, membuat hidup menjadi tidak
nyaman.

Sumber :iwanbanaran.com, limawaktu.id
Berdasarkan wacana di atas, hal apa yang dapat dilakukan seorang
pelajar untuk mengatasi dampak negatif dari pembakaran bahan
bakar yang merusak kesehatan dan lingkungan?

a. Ikut serta menjaga kebersihan lingkungan yang ada di sekitar
sekolah dan tidak membiarkan sampah berserakan.

b. Mengurangi jalur hijau berupa penanaman pohon-pohon di
halaman sekolah agar CO2 dapat terserap kembali melalui daur
oksigen dan fotosintesis.

c. Menggunakan botol minuman atau tempat makan yang terbuat
dari plastik yang dibawa dari rumah sehingga tidak terbuang.

d. Mengurangi penggunaan kendaraan bermotor seperti
menggunakan sepeda, berjalan kaki, menggunakan kendaraan
umum saat berangkat dan pulang sekolah

e. Menggunakan energi listrik secara berlebihan seperti sering
mencharge gadget, menyalakan lampu pada siang hari di
sekolah.

5. Jika jumlah oksigen tidak mencukupi untuk proses pembakaran
maka akan terjadi pembakaran tidak sempurna yang
menghasilkan gas karbon monoksida (CO), uap air dan partikulat
C berupa jelaga/karbon. Pembakaran tidak sempurna yang
menghasilkan gas karbon monoksida (CO) tentunya dapat
mencemari udara dan bersifat racun, hal ini disebabkan karena ….
a. Gas CO berbau busuk dan menusuk
b. Gas CO dapat berikatan dengan hemoglobin membentuk COHb
c. Gas CO dapat larut dalam air membentuk CO2-H2
d. Gas CO mudah bereaksi dengan O2 membentuk CO2 yang
beracun
e. Gas CO adalah gas yang bersifat reaktif dan mudah bereaksi
dengan unsur-unsur lain

DAFTAR PUSTAKA

http://repositori.kemdikbud.go.id/20656/1/Kelas%20XI_Kimia_KD%203.3.pdf
http://www.cidadessustentaveis.org.br
https://limawaktu.id/news/ini-dia-dampak-bahayanya-polusi-batu-bara-dari-pabrik-
di-cimahi
https://www.ruangguru.com/blog/dampak-pembakaran-bahan-bakar-terhadap-
lingkungan
https://www.academia.edu/34675420/Soal_Hidrokarbon_Dan_Minyak_Bumi