Makalah Dampak Pencemaran Bahan Bakar Terhadap Lingkungan dan Kegunaan Senyawa Hidrogen
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur kami
panjatkan kehadirat Allah yang Maha Esa karena hanya atas rahmat dan
karunia-Nya kami dapat menyelesaikan Tugas Makalah ini yang berjudul “Dampak Pencemaran Bahan Bakar Terhadap
Lingkungan dan Kegunaan Senyawa Hidrogen”.
Materi dalam makalah ini disajikan dengan Bahasa yang sederhana dan
komunikatif sehingga mudah dipahami.
Akhir kata, kami berharap makalah
ini dapat berguna sebagai panduan untuk di pelajari. Kami menyadari bahwa
makalah ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran
dari pembaca sangat kami harapkan untuk perbaikan pada tugas makalah
selanjutnya.
Penulis,
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Sumber energi yang banyak digunakan untuk
memasak, kendaraan bermotor dan industri berasal dari minyak bumi, gas alam,
dan batubara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan
sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas
alam berasal dari jasad renik, tumbuhan dan hewan yang mati.
Sisa-sisa
organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut
lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya.
Sementara itu dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan
sisa-sisa jasad renik itu menjadi minyak dan gas. Selain bahan bakar, minyak
dan gas bumi merupakan bahan industri yang penting. Bahan-bahan atau produk
yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini disebut petrokimia. Dewasa ini puluhan
ribu jenis bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat
sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, dan berbagai
jenis obat.
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan
penulisan dari makalah ini adalah:
- Dapat mengetahui serta mendalami pengetahuan penulis terkait Bahan Bakar.
- Dapat mengetahui manfaat serta kegunaan Bahan Bakar bagi kehidupan manusia.
- Dapat mengetahui Dampak Pembakaran terhadap Lingkungan
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Dampak Pembakaran Bahan Bakar Terhadap Lingkungan
Selain
menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi,
batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO2), nitrogen
oksida (NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan
asam, smog dan pemanasan global).
Emisi
NOx (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NOx ke udara. Di udara, setengah
dari konsentrasi NOx berasal dari kegiatan manusia (misalnya pembakaran bahan
bakar fosil untuk pembangkit listrik dan transportasi), dan sisanya berasal
dari proses alami (misalnya kegiatan mikroorganisme yang mengurai zat organik).
Di udara, sebagian NOx tersebut berubah menjadi asam nitrat (HNO3) yang dapat
menyebabkan terjadinya hujan asam.
Emisi
SO2 (Sulfur dioksida) adalah pelepasan gas SO2 ke udara yang berasal dari
pembakaran bahan bakar fosil dan peleburan logam. Seperti kadar NOx di udara,
setengah dari konsentrasi SO2 juga berasal dari kegiatan manusia. Gas SO2 yang
teremisi ke udara dapat membentuk asam sulfat (H2SO4) yang menyebabkan
terjadinya hujan asam.
Emisi
gas NOx dan SO2 ke udara dapat bereaksi dengan uap air di awan dan membentuk
asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) yang merupakan asam kuat. Jika dari
awan tersebut turun hujan, air hujan tersebut bersifat asam (pH-nya lebih kecil
dari 5,6 yang merupakan pH “hujan normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”.
Hujan asam menyebabkan tanah dan perairan (danau dan sungai) menjadi asam.
Untuk pertanian dan hutan, dengan asamnya tanah akan mempengaruhi pertumbuhan
tanaman produksi. Untuk perairan, hujan asam akan menyebabkan terganggunya
makhluk hidup di dalamnya. Selain itu hujan asam secara langsung menyebabkan
rusaknya bangunan (karat, lapuk).
Smog
merupakan pencemaran udara yang disebabkan oleh tingginya
kadar gas NOx, SO2, O3 di udara yang dilepaskan, antara lain oleh kendaraan
bermotor, dan kegiatan industri. Smog dapat menimbulkan batuk-batuk dan
tentunya dapat menghalangi jangkauan mata dalam memandang.
Emisi
CO2 adalah pemancaran atau pelepasan gas karbon dioksida (CO2) ke udara. Emisi
CO2 tersebut menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga
terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global. CO2 tersebut menyerap
sinar matahari (radiasi inframerah) yang dipantulkan oleh bumi sehingga suhu
atmosfer menjadi naik. Hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan iklim dan
kenaikan permukaan air laut.
Emisi
CH4 (metana) adalah pelepasan gas CH4 ke udara yang berasal, antara lain, dari
gas bumi yang tidak dibakar, karena unsur utama dari gas bumi adalah gas
metana. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang menyebabkan pemasanan
global.
Batu
bara selain menghasilkan pencemaran (SO2) yang paling tinggi, juga menghasilkan
karbon dioksida terbanyak per satuan energi. Membakar 1 ton batu bara
menghasilkan sekitar 2,5 ton karbon dioksida. Untuk mendapatkan jumlah energi
yang sama, jumlah karbon dioksida yang dilepas oleh minyak akan mencapai 2 ton
sedangkan dari gas bumi hanya 1,5 ton.
a.
Dampak Pembakaran Bahan Bakar
Dampak
Pembakaran Bahan Bakar terhadap Lingkungan dikelompokkan dalam beberapa bagian
seperti dibawah ini ;
1. Dampak Pembakaran Terhadap Lingkungan
Dampak lingkungan yang
ditimbulkan oleh sistem transportasi yang tidak "sustainable" dapat
dibagi dalam 2 kelompok besar yaitu dampak terhadap lingkungan udara dan dampak
terhadap lingkungan air.
Kualitas udara perkotaan sangat menurun akibat tingginya aktivitas transportasi. Dampak yang timbul meliputi meningkatnya konsentrasi pencemar konservatif yang meliputi: · Karbon monoksida (CO) · Oksida sulfur (SOx) · Oksida nitrogen (NOx) · Hidrokarbon (HC) · Timbal (Pb) · Ozon perkotaan (O3) · Partikulat (debu) Perubahan kualitas udara perkotaan telah diamati secara menerus di beberapa kota baik oleh Bapedalda maupun oleh BMG.
Secara tidak langsung, kegiatan transportasi akan memberikan dampak terhadap lingkungan air terutama melalui air buangan dari jalan raya. Air yang terbuang dari jalan raya, terutama terbawa oleh air hujan, akan mengandung bocoran bahan bakar dan juga larutan dari pencemar udara yang tercampur dengan air tersebut.
Kualitas udara perkotaan sangat menurun akibat tingginya aktivitas transportasi. Dampak yang timbul meliputi meningkatnya konsentrasi pencemar konservatif yang meliputi: · Karbon monoksida (CO) · Oksida sulfur (SOx) · Oksida nitrogen (NOx) · Hidrokarbon (HC) · Timbal (Pb) · Ozon perkotaan (O3) · Partikulat (debu) Perubahan kualitas udara perkotaan telah diamati secara menerus di beberapa kota baik oleh Bapedalda maupun oleh BMG.
Secara tidak langsung, kegiatan transportasi akan memberikan dampak terhadap lingkungan air terutama melalui air buangan dari jalan raya. Air yang terbuang dari jalan raya, terutama terbawa oleh air hujan, akan mengandung bocoran bahan bakar dan juga larutan dari pencemar udara yang tercampur dengan air tersebut.
2. Dampak Terhadap Kesehatan
Dampak terhadap kesehatan
merupakan dampak lanjutan dari dampak terhadap lingkungan udara. Tingginya
kadar timbal dalam udara perkotaan telah mengakibatkan tingginya kadar timbal
dalam darah.
3. Dampak Terhadap Ekonomi
Dampak terhadap ekonomi
lebih banyak merupakan dampak turunan terutama dari adanya dampak terhadap
kesehatan. Dampak terhadap ekonomi akan semakin bertambah dengan terjadinya
kemacetan dan tingginya waktu yang dihabiskan dalam perjalanan sehari-hari.
Akibat dari tingginya kemacetan dan waktu yang dihabiskan di perjalanan, maka
waktu kerja semakin menurun dan akibatnya produktivitas juga berkurang.
b.
Polusi Udara Akibat
Pembakaran Bahan Bakar Fosil
1. Sumber Bahan Pencemaran
a. Pembakaran Tidak Sempurna
Menghasilkan asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO),
Menghasilkan asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO),
partikel karbon (jelaga), dan sisa bahan
bakar (hidroksida).
b. Pengotor dalam Bahan Bakar
Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang akan
b. Pengotor dalam Bahan Bakar
Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang akan
menghasilkan oksida belerang (SO2 atau
SO3).
c. Bahan Aditif (Tambahan) dalam Bahan Bakar
Bensin yang ditambahi tetraethyllead (TEL) yang punya rumus
c. Bahan Aditif (Tambahan) dalam Bahan Bakar
Bensin yang ditambahi tetraethyllead (TEL) yang punya rumus
molekul Pb(C2H5)4 akan menghasilkan
partikel timah hitam berupa
PbBr2.
2. Asap Buang Kendaraan
Bermotor
a. Gas Karbon Dioksida (CO2)
Sebenarnya, gas karbon dioksida tidak berbahaya. Tetapi, gas karbon
Sebenarnya, gas karbon dioksida tidak berbahaya. Tetapi, gas karbon
dioksida tergolong gas rumah kaca,
sehingga peningkatan kadar gas
karbon
dioksida di udara dapat mengakibatkan peningkatan suhu
permukaan bumi yang disebut pemanasan
global.
b. Gas Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida tidak berwarna dan berbau, sehingga
b. Gas Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida tidak berwarna dan berbau, sehingga
kehadirannya tidak diketahui. Gas karbon
monoksida bersifat racun,
dapat menimbulkan rasa sakit pada mata,
saluran pernapasan, dan
paru-paru. Bila masuk ke dalam darah
melalui pernapasan, gas
karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin
darah, membentuk
karboksihemoglobin (COHb).
CO + Hb → COHb
Hemoglobin seharusnya bereaksi dengan oksigen menjadi
Hemoglobin seharusnya bereaksi dengan oksigen menjadi
oksihemoglobin (O2Hb) dan dibawa ke
sel-sel jaringan tubuh yang
memerlukan.
O2 + Hb → O2Hb
Namun, afinitas gas karbon monoksida terhadap hemoglobin sekitar
O2 + Hb → O2Hb
Namun, afinitas gas karbon monoksida terhadap hemoglobin sekitar
300 kali lebih besar daripada oksigen.
Bahkan hemoglobin yang telah
mengikat oksigen dapat diserang oleh gas
karbon monoksida.
CO + O2Hb → COHb + O2
Jadi, gas karbon monoksida menghalangi fungsi vital hemoglobin
CO + O2Hb → COHb + O2
Jadi, gas karbon monoksida menghalangi fungsi vital hemoglobin
untuk membawa oksigen bagi tubuh.
Cara mencegah peningkatan gas karbon monoksida di udara adalah
Cara mencegah peningkatan gas karbon monoksida di udara adalah
dengan mengurangi penggunaan kendaraan
bermotor dan
pemasangan pengubah katalitik pada knalpot.
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Belerang dioksida yang terhisap pernapasan bereaksi dengan air di
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Belerang dioksida yang terhisap pernapasan bereaksi dengan air di
dalam saluran pernapasan, membentuk asam
sulfit yang dapat
merusak jaringan dan menimbulkan rasa
sakit. Bila SO3 terhisap,
yang terbentuk adalah asam sulfat (lebih
berbahaya). Oksida belerang
dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan
terjadi hujan asam.
d. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa ditandai
d. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa ditandai
dengan lambang NOx. Ambang batas NOx di
udara adalah 0,05 ppm.
NOx di udara tidak beracun (secara
langsung) pada manusia, tetapi
NOx ini bereaksi dengan bahan-bahan
pencemar lain dan
menimbulkan fenomena asbut (asap-kabut).
Asbut menyebabkan
berkurangnya daya pandang, iritasi pada
mata dan saluran
pernapasan,
menjadikan tanaman layu, dan menurunkan kualitas
materi.
e. Partikel Timah Hitam
Senyawa timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga
e. Partikel Timah Hitam
Senyawa timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga
bahan makanan terkontaminasi. Keracunan
timbel yang ringan dapat
menyebabkan gejala keracunan timbel,
seperti sakit kepala, mudah
teriritasi, mudah lelah, dan depresi.
Keracunan yang lebih hebat
menyebabkan kerusakan otak, ginjal, dan
hati.
c.
Dampak Terhadap Perairan,
Terhadap Tanah, Asap Buang Kendraan Bermotor
1. Dampak Terhadap Perairan
Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan
pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak
atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau
air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran
tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia.
2.
Dampak Terhadap Tanah
Dampak
penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui, misalnya dari pertambangan
batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam
pertambangan terbuka (Open Pit Mining). Pertambangan ini memerlukan
lahan yang sangat luas. Perlu diketahui bahwa lapisan batu bara terdapat di
tanah yang subur, sehingga bila tanah tersebut digunakan untuk pertambangan
batu bara maka lahan tersebut tidak dapat dimanfaatkan untuk pertanian atau
hutan selama waktu tertentu.
3.
Gas-gas yang terdapat dalam asap
kendaraan bermotor banyak yang dapat menimbulkan kerugian, didntaranya adalah
karbon dioksida, karbon monoksida, oksida nitrogen dan oksida belerang. Berikut
ini kerugian yang ditimbulkan gas-gas tersebut:
a.
Karbon Dioksida
Karbon
dioksida tergolong gas rumah kaca, sehingga peningkatan kadar karbon dioksida
di udara dapat mengakibatakan peningkatan suhu permukaan bumi.
b.
Karbon Monoksida
Gas ini
bersifat racun, dapat menyebabkan rasa sakit pada mata, saluran
pernafasan dan paru-paru. Jika masuk ke dalam darah melalui pernafasan, karbon
monoksida bereaksi dengan hemoglobin dalam darah membentuk COHb
(karboksihemoglobin).
c.
Oksida Belerang
Belerang
oksida, apabila terisap oleh pernapasna, akan berekasi dengan air dalam sluran
pernapasan dan membentuk asam sulfat yang akan merusak jaringan dan menimbulkan
rasa sakit. Oksidasi belerang juga dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan
hujan asam.
d.
Oksida NOX
NOx bereaksi
dengan bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asap-kabut atau smog.
Smog menyebabkan berkurangnya daya pandang, iritasi pada mata dan sluran
pernapasan, membuat tanaman layu, serta menurunkan kualitas materi.
B.
Kegunaan Senyawa Hidrogen
Satu molekul glukosa / dekstrosa / monosakarida
Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa organik yang tersusun
dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Bentuk molekul karbohidrat paling
sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana. Kalau atom karbon
dinotasikan sebagai bola berwarna hitam, okeigen berwarna merah dan hidrogen
berwarna putih maka bentuk molekul tiga dimensi dari glukosa akan seperti
gambar disamping ini. Banyak karbohidrat yang merupakan polimer yang tersusun
dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta
bercabang-cabang.
Karbohidrat merupakan bahan makanan penting
dan sumber tenaga yang terdapat dalam tumbuhan dan daging hewan. Selain itu,
karbohidrat juga menjadi komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam
bentuk serat (fiber), seperti selulosa, pektin, serta lignin.
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang
diperlukan tubuh. Tubuh menggunakan karbohidrat seperti layaknya mesin mobil
menggunakan bensin. Glukosa, karbohidrat yang paling sederhana mengalir dalam
aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut
menyerap glukosa. Gula ini kemudian oleh sel dioksidasi (dibakar) dengan
bantuan oksigen yang kita hirup menjadi energi dan gas CO2 dalam bentuk
respirasi / pernafasan. Energi yang dihasilkan dan tidak digunakan akan
disimpan dibawah jaringan kulit dalam bentuk lemak.
Reaksi pembakaran gula dalam tubuh :
C6H12O6 (gula) + 6O2 (udara yang dihirup)
->
Energi + 6CO2 (udara yang dikeluarkan) + 6H2O (keringat atau air seni).
Energi + 6CO2 (udara yang dikeluarkan) + 6H2O (keringat atau air seni).
a.
Dalam Bidang Sandang
Dari
bahan hidrokarbon yang bisa dimanfaatkan untuk sandang adalah PTA (purified
terephthalic acid) yang dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah
kerosin (minyak tanah). Dari Kerosin ini semua bahannya dibentuk menjadi
senyawa aromat, yaitu para-xylene. Rumus kimianya tau kan ? Bentuknya senyawa
benzen (C6H6), tetapi ada dua gugus metil pada atom C1 dan C3 dari molekul
benzen tersebut.
Peta
Petrokimia
Para-xylene
ini kemudian dioksidasi menggunakan udara menjadi PTA (lihat peta proses
petrokimia diatas). Nah dari PTA yang berbentuk seperti tepung detergen ini
kemudian direaksikan dengan metanol menjadi serat poliester. Serat poli ester
inilah yang menjadi benang sintetis yang bentuknya seperti benang. Hampir semua
pakaian seragam yang adik-adik pakai mungkin terbuat dari poliester. Untuk
memudahkan pengenalannya bisa dilihat dari harganya. Harga pakaian yang terbuat
dari benang sintetis poliester biasanya relatif lebih murah dibandingkan
pakaian yang terbuat dari bahan dasar katun, sutra atau serat alam lainnya.
Proses
pembuatan polyester
Kehalusan
bahan yang terbuat dari serat poliester dipengaruhi oleh zat penambah (aditif)
dalam proses pembuatan benang (saat mereaksikan PTA dengan metanol). Salah satu
produsen PTA di Indonesia adalah di Pertamina Unit Pengolahan III dengan jenis
produk dan peruntukannya disini.
Sebetulnya
ada polimer lain yang juga dibunakan untuk pembuatan serat sintetis yang lebih
halus atau lembut lagi. Misal serat untuk bahan isi pembalut wanita. Polimer
tersebut terbuat dari polietilen.
b.
Dalam Bidang Papan
Genteng
PlastikBahan bangunan yang berasal dari hidrokarbon pada umumnya berupa
plastik. Bahan dasar plastik hampir sama dengan LPG, yaitu polimer dari
propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari rantai karbon C3. Dari bahan
plastik inilah kemudian jadi macam-macam. Mulai dari atap rumah (genteng
plastik), furniture, peralatan interior rumah, bemper mobil, meja, kursi,
piring, dll.
Salah
satu produsen bahan baku barang plastik di Indonesia adalah di Pertamina Unit
Pengolahan III Palembang tempat saya kerja dengan jenis produk yang
bermacam-macam.
c.
Dalam Bidang Seni
Cat
minyak untuk urusan seni, terutama seni lukis, peranan utama hidrokarbon ada
pada tinta / cat minyak dan pelarutnya. Mungkin adik-adik mengenal thinner yang
biasa digunakan untuk mengencerkan cat. Sementara untuk urusan seni patung
banyak patung yang berbahan dasar dari plastik atau piala, dan lain-lain.
Hidrokarbon
yang digunakan untuk pelarut cat terbuat dari Low Aromatic White Spirit atau
LAWS mmerupakan pelarut yang dihasilkan dari Kilang PERTAMINA di Plaju dengan
rentang titik didih antara 145oC – 195oC. Senyawa hidrokarbonyang membentuk
pelarut LAWS merupakan campuran dari parafin, sikloparafin, dan hidrokarbon
aromatik. Untuk daftar pelarut lebih lengkap dan kegunaannya bisa dilihat
disini.
d.
Dalam Bidang Estetika
Lipstik
sebetulnya seni juga sudah mencakup estetika. Tapi mungkin lebih luas lagi
dengan penambahan kosmetika. Jadi bahan hidrokarbon yang juga digunakan untuk
estetika kosmetik adalah lilin. Misal lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki
menggunakan lilin) atau bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir
sepatu. Tentunya lilin untuk keperluan kosmetik spesifikasinya ketat sekali.
Lilin
parafin di Indonesia diproduksi oleh Kilang PERTAMINA UP- V Balikpapan melalui
proses filtering press. Kualifikasi mutu lilin PERTAMINA berdasarkan kualitas
yang berhubungan dengan titik leleh, warna dan kandungan minyaknya. Jenis lilin
dan peruntukannya secara lebih luas ada disini.
Siapa yang sudah kita buatkn ini kanda
ReplyDelete