BAHAN AJAR PEMBAKARAN SEMPURNA DAN TIDAK SEMPURNA

DAFTAR ISI

Daftar isi.............................................................................................. 1
Peta konsep ......................................................................................... 3
Pendahuluan........................................................................................ 4
Kompetensi Inti................................................................................... 4
Kompetensi Dasar ................................................................................ 5
Indikator Pencapaian Kompetensi .......................................................... 5
TujuanPembelajaran......................................................................6
Petunjuk Belajar............................................................................6
Materi Bahan Ajar.........................................................................7
Rangkuman ............................................................................... ………22
Latihan Soal....................................................................................... 24
Daftar Pustaka ................................................................................... 27

i

PEMBAKARAN PETA KONSEP
SENYAWA
PEMBAKARAN TIDAK
HIDROKARBON SEMPURNA

PEMBAKARAN DAMPAK
SEMPURNA
Gas CO2 : penyebab
pemanasan global
Gas CO : bersifat racun
didalam darah
Gas SOx : penyebab
hujan asam
Gas NOx : penyebab
terbentuknya kabut asap
(smog)
Partikulat C dan Pb

elektronic fuel injection
cell)

iii

B. BAHAN AJAR
1. Pendahuluan

Reaksi pembakaran hidrokarbon yang tidak sempurna akan menyebabkan terjadinya polusi
udara. Dampaknya adalah timbul polutan : gas CO2 gas CO, partikulat karbon
(C) dan timbal (Pb) dan gas SO2.
Langkah-langkah mengatasi dampak pembakaran hidrokarbon, antara lain:
penghijauan, menggunakan sel bahan bakar (fuel cell), penggunaan konverter katalitik
pada knalpot dan penggunaan EFI (elektronic fuel injection) sistem bahan bakar.

2. Kompetensi inti
Kompetensi Inti (KI)

KI1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, santun, peduli
KI. 3 (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), bertanggung jawab, responsif,
dan pro-aktif dalam berinteraksi secara efektif sesuai dengan
perkembangan anak di lingkungan, keluarga, sekolah, masyarakat dan
lingkungan alam sekitar, bangsa, negara, kawasan regional, dan kawasan
internasional.
:Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan

kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang

kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan

masalah

KI. 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan

3. Kompetensi dasar
Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Mengidentifikasi pembakaran hidrokarbon yang sempurna dan tidak 4
sempurna serta sifat zat hasil pembakaran (CO2, CO, partikulat
karbon)

4. INDIKATOR
3.3 Mengidentifikasi pembakaran hidrokarbon yang sempurna dan tidak sempurna serta
sifat zat hasil pembakaran (CO2, CO, partikulat karbon)

4.3 Menyusun gagasan cara mengatasi dampak pembakaran senyawa karbon terhadap
lingkungan dan kesehatan

5. TUJUAN PEMBEJARAN

Tujuan MELALUI PBL DIHARAPKAN PESERTA DIDIK
Pembelajaran DAPAT Mengidentifikasi pembakaran
hidrokarbon(bensin) yang sempurna dan tidak
sempurna, menganalisis dampak,serta cara
mengatasi pembakaran senyawa karbon
terhadap lingkungan dan kesehatan.

6. Petunjuk penggunaan bahan ajar

PETUNJUK:
1. Bacalah Bahan Ajar ini dengan seksama.
2. Diskusikan setiap pertanyaan dan permasalahan yang

ada dalam LKPD melalui diskusi dengan sesama
anggota kelompok.
3. Jika ada pertanyaan yang kurang jelas, silahkan
tanyakan kepada guru.

5

7. MATERI bahan ajar Asap mobil

Perhatikan gambar berikut
Asap kendaraan bermotor

(sumber : agustia-blogger) (Sumber: limawaktu.id)
Gambar 1 Pembakaran bensin
pada kendaraan bermotor Gambar 2.pembakaran di pada
menghasilkanpolutanyang mobil tampa asap yang terlihat
mencemari lingkungan. Polutan
tersebut antara lain gas CO2, gas CO,
gas NOx dan timbal.

Gambar 1. Sumber pencemaran asap di kota besar
“Apa saja senyawa yang terbentuk dari pembakaran bahan bakar bensin?”

Selanjutnya kalian mungkin bertanya mengapa bisa timbul polusi asap? Ya benar,
polusi asap tersebut berasal dari gas sisa-sisa pembakaran bahan bakar kendaraan
bermotor

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.

PEMBAKARAN BAHAN BAKAR KENDARAAN BERMOTOR

Bensin merupakan salah satu hasil pengolahan minyak bumi yang
kandungan utamanya adalah oktana (C8H18). Jika bensin dibakar
sempurna, akan terjadi reaksi:

6

2 C8H18 (l) + 25 O2(g) → 16 CO2(g) + 18 H2O (g) ………….. (1)
Pada pembakaran tidak sempurna dapat terjadi reaksi :

2 C8H18 (l) + 21 O2(g) → 8 CO(g) + 8 CO2 + 18 H2O (g) ……(2)
Atau

2 C8H18 (l) + 15 O2(g) → 8 C(s) + 4 CO + 4 CO2(g) + 18 H2O(g) .. (3)
(Sudarmo,U. 2016. Kimia Kelas XI Kurikulum 2013. Jakarta: Erlangga.)

Jika memperhatikan reaksi pembakaran sempurna (reaksi 1) dan tidak sempurna
(reaksi 2,3) dapat disimpulkan bahwa pembakaran dapat berlangsung sempurna
atau tidak, ditentukan dengan jumlah (volume) bensin (C8H18) dengan jumlah
(volume) oksigen (O2). Semakin terbatas jumlah Oksigen, semakin tidak
sempurna pembakaran dan semakin banyak jelaga (C) yang dihasilkan.

Gas karbondioksida (CO2) merupakan gas rumah kaca yang dapat menyebabkan
terjadinya pemanasan global, sedangkan gas karbon monoksida (CO) adalah gas
beracun yang tidak berbau dan tidak berasa.

Beberapa polutan yang dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna minyak bumi
antara lain karbon monoksida, oksida belerang, dan partikulat hidrokarbon.

2. Dampak pembakaran hidrokarbon
Penggunaan hidrokarbon di sektor transportasi dan industri memberikan dampak negatif

7

terhadap pencemaran lingkungan. Beberapa gas yang timbul pada pembakaran
hidrokarbon antara lain:

Gas karbon dioksida (CO2) Gas karbon monoksida (CO)

Gambar 3 Gambar 4
PolutasgasCO2 yangmelebihibatas Gas CO mempunyai ambang batas

mengakibatkan gangguan diudara 32 ppn, dalam darah
pernapasan dan meningkatnya bereaksi dengan hemoglobin
suhu bumi yang disebut efek rumah
kaca (global warming) membentukCOHbyangbersifat
racun,menyebabkankematian

Partikulat Gas SO2 dan NO2, NO3

Gambar 5 Gambar 6

Partikulat berupa karbon (C) dan Gas sulfur dioksida (SO2)
timbal (Pb) dapat menimbulkan menimbulkan iritasi dan hujan
iritasi pada kulit, mata perih, asam yang bersifat korosif, oksida
NOx menghasilkan asap kabut
gangguan saluran pernafasandan (smog).
merusak ginjal.

3. Mengurangi dampak pembakaran hidrokarbon
Perhatikan ilustrasi berikut:

8

Penghijauan Fuel cell

(Sumber : blog.reservasi.com) (Sumber : Geoscience research) Sel
gambar 8 bahan bakar (fuel cell)
Gambar 7 Penghijauan atau pembuatan melibatkan reaksi antara O2 dan H2
taman kota untuk melindungi dengan produk reaksi yang ramah
lingkungan dan mengubah gas lingkungan yaitu H2O
buang CO2
Elektronic fuel injection
menjadi O2 melalui proses fotosistesis
Konventer katalitik

(Sumber : teknisimobil.com) (Sumber : www.viarohidinthea.com)
Gambar 10
Gambar 9 EFI (elektronicfuelinjection)pada
Konverter katalitik pada sistem
buangan kendaraan bermotor dapat sistem bahan bakar kendaraan akan
mngubah gas buang seperti CO dan NOx menghasilkan pembakaran sempurna
menjadi gas yang lebih aman sehinggamengurangi

yaitu N2 dan CO2 emisi gas polutan

Dapat disimpulkan bahwa langkah-langkah mengatasi dampak pembakaran
hidrokarbon, antara lain:
- Penghijauan atau pembuatan taman kota.
- Menggunakan bahan bakar alternatif yang dapat diperbarui dan ramah

lingkungan,sepertitenagasuryadanselbahanbakar(fuel cell).

- Penggunaankonverterkatalitikpadasistembuangankendaraan/knalpot.
- PenggunaanEFI(elektronicfuelinjection)sistembahanbakar.

9

Contoh soal
1. Jika bahan bakar hidrokarbon bercampur dengan zat pengotor maka pada

pembakarannya akan dihasilkan polutan polutan gas SO2 yang dapat
menyebabkanterjadinyagreen house effect,jelaskanpernyataanini?

Jawab
Green house effect atau efek rumahkacamerupakan peristiwa naiknyasuhurata-
rata dipermukaan 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
diatmosfir maka sinar yang dipantulan bumi tersebut sebagian sinar (sinar infra
merah) terperangkap oleh gas tersebut menyebabkan suhu bumi menjadi naik.

2. Akibat kontaminasi dengan udara, pembakaran senyawa hidrokarbon dapat
menghasilkan polutan gas-gas SO2 , jelaskan dampak polutan tersebut bagi
lingkungan dan kesehatan !

Jawab
Polutan gas SO2 dapat berubah menjadi SO3 dan dalam kelembaban yang tinggi
dapat terbentuk 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. Reaksi yang terjadi :

SO2 (g) + ½ O2 (g) H2SO3
(g) SO3 (g) + H2O (g)
H2SO4 (g)

B. Rangkuman
1. Reaksi pembakaran hidrokarbon ada2jenis yaitu pembakaransempurna dan
tidak sempurna.
- Prosespembakarantidaksempurnamenghasilkangaskarbonmonoksida(CO)
dan uap air (H₂O)
- Reaksi pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon menghasilkan
gas karbondioksida(CO₂) dan uap air(H₂O)

2. Polutan karena dampak pembakaran hidrokarbon antara lain gas CO bersifat
racun dalam darah, gas CO2 menyebabkan pemanasan global, gas SOx
mengakibatkan hujan asam, gas NOxmenyebabkansmog dan partikulat karbon.

3. Langkah-langkah mengatasi dampak pembakaran hidrokarbon, antara lain
dengan penghijauan, menggunakan sel bahan bakar, konverter katalitik dan
sistem elektronic fuel injection.

10

DAFTAR PUSTAKA
http://agustiasmk3.blogspot.com/2015/11/dampak-polusi-udara-asap-kendaraan-

bagi.html (diakses 18 Agustus 2020)
https://blog.reservasi.com/taman-kyai-langgeng-magelang/ (diakses 18 Agustus 2020)
http://imammardiyanto12.blogspot.com/2013/12/2014-mobil-hidrogen-meluncur-
di-

jalanan.html (diakses 18 Agustus 2020)
https://teknisimobil.com/perbengkelan/katalitik-konverter-rusak-bagaimana-

memeriksanya-10698/. (diakses 18 Agustus 2020)
https://limawaktu.id/news/ini-dia-dampak-bahayanya-polusi-batu-bara-dari-pabrik-di-

cimahi (diakses 18 Agustus 2020)
https://www.viarohidinthea.com/2016/03/materi-sistem-efi-mobil-2.html (diakses 18

Agustus 2020)

11