NOTE BOOK MINYAK BUMI SENYAWA HIDROKARBON DAN
3.9 Menganalisis struktur, sifat senyawa hidrokarbon serta dampak pembakaran senyawa hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta cara mengatasinya. 4.9 Mengatasi dampak pembakaran senyawa hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan berdasarkan hasil analisis struktur, sifat senyawa hidrokarbon. kompetensi dasar
DAMPAK PEMBAKARAN senyawa hidrokarbon dan minyak bumi 3.9.1 3.9.2 4.9.1 TANGGAL SELESAI: MENGANALISIS CONTOH SENYAWA HIDROKARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI MENGIDENTIFIKASI DAMPAK DARI PEMBAKARAN SENYAWA HIDROKARBON MERUMUSKAN CARA MENGATASI DAMPAK PEMBAKARAN SENYAWA HIDROKARBON TERHADAP LINGKUNGAN DAN KESEHATAN MENGANALISIS SENYAWA YANG TERDAPAT PADA PEMBAKARAN SENYAWA HIDROKARBON indikator pencapaian kompetensi
SENYAWA HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI A. SENYAWA HIDROKARBON Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa yang hanya mengandung atom unsur karbon (C) dan atom unsur hidrogen (H). Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali benda-benda yang yang mengandung senyawa hidrokarbon, seperti isi dari gas LPG, serta bahan plastik seperti LDPE dan HDPE, dan bahkan senyawa hidrokarbon umumnya dijadikan sebagai bahan bakar. Bahan bakar itu sendiri di dapat dari minyak bumi yang merupakan minyak mentah untuk diolah mendapatkan bahan bakar tersebut. B. MINYAK BUMI Minyak bumi merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon, jenis molekul yang paling sering ditemukan adalah alkana, sikloalkana, hidrokarbon aromatik, dan senyawa kompleks seperti aspaltena. Pada umumnya, minyak bumi mengandung 5 sampai 40 atom karbon per molekulnya, meskipun molekul dengan jumlah karbon lebih sedikit/lebih banyak juga mungkin ada di dalam campuran. Meskipun demikian, komponen minyak bumi juga tersusun atas senyawa lain seperti sulfur, oksigen, nitrogen, dan senyawa – senyawa yang mengandung konstituen logam (nikel, besi, dan tembaga). Pembentukan minyak bumi tidak terjadi secara instan melainkan membutuhkan waktu yang sangat lama. Minyak bumi terbentuk dari jasad renik yang berasal drai hewan atau tumbuhan yang telah mati jutaan tahun yang lalu. Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan, kemudian tertutupi oleh lumpur, lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan diatasnya. Dengan meningkatnya tekanan dan suhu bumi, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas yang terkumpul dalam pori-pori batu kapur atau batu pasir. Dengan adanya aksi kapiler, hasil penguraian ini naik perlahan-lahan ke atas permukaan bumi. Jika terhalang oleh batuan tidak berpori maka akan terjadi penumpukkan (akumulasi). Gambar. Skema Pembentukan Minyak Bumi
Pengolahan minyak bumi secara garis besar dapat dibagi dalam dua tahap. Pengolahan tahap pertama merupakan pemisahan minyak bumi ke dalam fraksi-fraksinya berdasarkan perbedaan titik didih (distilasi bertingkat). Adapun proses pengolahan minyak bumi tahap kedua merupakan pengolahan lanjutan dari produk yang dihasilkan pada tahap pertama, yaitu berupa fraksi hidrokarbon besar. Proses ini dilakukan untuk mendapatkan berbagai jenis bahan bakar bakar minyak dan non-bahan bakar minyak dalam jumlah besar dan mutu kualitas yang lebih baik. Gambar. Skema Pengolahan Minyak Bumi Gambar. Fraksi Hasil Pengolahan Minyak Bumi
C. DAMPAK PEMBAKARAN SENYAWA HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI Saat berpergian menggunakan sepeda motor atau berjalan kaki di kota, pernah nggak sih kalian merasa sesak dan kesal karena begitu banyak asap berbau nggak enak? Tahu nggak kalian asap-asap itu munculnya dari mana? Bener banget, kebanyakan asap itu keluar dari kendaraan-kendaraan bermotor, seperti angkutan umum, mobil pribadi, motor, dan kendaraan bermotor lainnya. Gambar. Asap mengebul dari kendaraan bermotor Perlu kalian ketahui bahwa pembakaran bahan bakar minyak akan menghasilkan gas-gas sisa pembakaran. Kandungan utama bahan bakar minyak adalah hidrokarbon, serta sedikit senyawa belerang, nitrogen dan oksigen. Pembakaran sempurna hidrokarbon dalam minyak bumi menghasilkan karbon dioksida dan uap air. Sementara itu pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan partikel padat yang dikenal dengan asap dan berisi butiran-butiran halus dari karbon (jelaga), karbon monoksida, karbon dioksida, dan uap air. Bensin merupakan salah satu hasil pengolahan minyak bumi yang kandungan utamanya adalah oktana (C8H18). Gambar. Penjelasan Rumus Reaksi Pembakaran Jika kita perhatikan reaksi pembakaran sempurna (reaksi 1) dan tidak sempurna (reaksi 2 dan 3), dapat disimpulkan bahwa pembakaran dapat berlangsung sempurna atau tidaknya, ditentukan oleh perbandingan jumlah (volume) bensin (C8H18) dengan volume gas oksigen (O2). Semakin terbatas jumlah oksigen, semakin tidak sempurna pembakaran yang terjadi, dan semakin banyak jelaga (C) yang dihasilkan. Gas karbon dioksida (CO2) merupakan gas rumah kaca yang dapat menyebabkan terjadinya pemanasan global, sedangkan gas karbon monoksida akan berikatan dengan hemoglobin sehingga
mengganggu fungsi hemoglobin dalam mengikat oksigen. Akibatnya, pada kadar tertentu dapat menyebabkan kematian. Sementara itu, jelaga merupakan serbuk halus dari karbon (C) yang jika terhirup dapat merusak alat pernafasan. Gambar. Fakta Dampak Pembakaran Selain gas karbon dioksida dan karbon monoksida, dampak pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan bermotor dapat menghasilkan gas belerang dioksida (SO2) karena di dalam minyak bumi terdapat senyawa belerang, serta gas oksida nitrogen (NOx) karena untuk membakar bahan bakar (bensin) dalam mesin digunakan udara sebagai sumber oksigen dan udara mengandung gas nitrogen. Belerang dari minyak bumi dapat teroksidasi menjadi gas belerang dioksida (SO2) S(s) + O2(g) → SO2(g) Ketika di udara gas SO2 ini dapat teroksidasi mejadi gas SO3. SO2(g) + O2(g) → SO3(g) Gas SO3 ini sangat mudah bereaksi dengan air menghasilkan asam sulfat, sehingga gas SO3 ini dapat menyebabkan hujan asam. SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq) Pada suhu tinggi, di dalam mesin kendaraan bermotor dapat terjadi reaksi antara nitrogen dan oksigen. N2(g) + O+(g) → NOx(g) Gas oksida nitrogen dalam kadar tinggi dapat menyebabkan iritasi pada mata sehingga menyebabkan mata perih dan merah. Selain itu, dampak pembakaran bahan bakar yang menghasilkan gas oksida nitrogen merupakan salah satu gas penyebab terjadinya efek rumah kaca (greenhouse effect) yang berdampak pada pemanasan global (peningkatan suhu bumi). Dampak pembakaran senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi dan gas alam biasanya berasal dari pembakaran tidak sempurna yang menyebabkan : 1. Kabut Asap. 2. Hujan Asam, 3. Pemanasan Global. 4. Gangguan Pernafasan. 5. Kanker
Untuk mengurangi dampak negatif dari pembakaran bahan bakar terhadap lingkungan, berikut ada beberapa cara mengurangi dampak pembakaran bahan bakar, yaitu: 1. Penghijauan atau pembuatan taman kota untuk melindungi lingkungan dan mengubah gas buang CO2 menjadi O2 melalui proses fotosintesis. 2. Menggunakan sel bahan bakar melibatkan reaksi antara O2 dan H2 dengan produk reaksi yang ramah lingkungan yaitu H2O. 3. Menerapkan penggunaan konverter kebalik pada sistem buangan kendaraan bermotor untuk mengubah gas buang CO2 menjadi lebih aman. 4. Penggunaan EFI atau Electronic Fuel Injection pada sistem bahan bakar kendaraan untuk mengurangi emisi gas polutan. 5. Penggunaan energi alternatif. Salah satunya untuk memenuhi kebutuhan manusia akan bahan bakar alternatif pengganti minyak bumi. Pemanfaatan tanaman maupun limbah menjadi bahan bakar alternatif dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi bioetanol. Bioetanol adalah etanol yang dibuat dari biomassa yang mengandung komponen pati atau selulosa DAFTAR PUSTAKA Febrianti, F. 2019. Kimia SMK/MAK Bidang Keahlian Teknologi dan Rekayasa. Jakarta: Bumi Aksara. Sudarmo, U. 2013. Kimia Untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta: Erlangga. Saidah, A & Purba M. 2017. Kimia untuk SMK/MAK Kelas X Bidang Keahliah Teknologi dan Rekayasa. Jakarta: Erlangga.
FEBRIANTI, F. 2019. KIMIA SMK/MAK BIDANG KEAHLIAN TEKNOLOGI DAN REKAYASA. JAKARTA: BUMI AKSARA. SUDARMO, U. 2013. KIMIA UNTUK SMA/MA KELAS XI. JAKARTA: ERLANGGA. SAIDAH, A & PURBA M. 2017. KIMIA UNTUK SMK/MAK KELAS X BIDANG KEAHLIAH TEKNOLOGI DAN REKAYASA. JAKARTA: ERLANGGA. DAFTAR PUSTAKA