PENDAHULUAN
Kami membuat makalah ini dengan tujuan membahas tentang kegunaan hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari dan membahas tentang minyak bumi beserta proses pembentukan serta macam-macam hasil olahan dari minyak bumi mentah.
TUJUAN
-Menjelaskan kegunaan hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari
-Menjelaskan proses pembentukan minyak bumi.
-Menyebutkan macam-macam hasil olahan dari minyak bumi mentah.
Pembahasan
HIDROKARBON
Hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang hanya tersusun atas unsur karbon dan unsur hidrogen dan dikelompokkan dalam dua golongan, yaitu hidrokarbon alifatik yang mencakup alkana, alkena, dan alkuna dan hidrokarbon aromatik yang mencakup benzena dan senyawa turunannya (Carey, F., 2001: 53). Semua bahan bakar fosil (batu bara, minyak bumi, dan gas) merupakan sumber utama hidrokarbon (Olah, George A and ´Arp´ad Moln´ar, 2003 : 3).
Hidrokarbon (minyak dan gas) mayoritas digunakan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan energi dan untuk memanaskan ruangan. Penyulingan minyak bumi menghasilkan bensin, bahan bakar diesel, minyak pemanasan, minyak pelumas, lilin, dan aspal. Relatif kecil (4%) penggunaan minyak bumi untuk bahan baku
industri kimia yang menghasilkan bahan-bahan penting untuk kehidupan seharihari, seperti plastik, tekstil, dan farmasi (Olah and ´Arp´ad Moln´ar, 2003 : 23).
Penjelasan lebih lengkap tentang minyak bumi dan senyawa-senyawa yang dihasilkannya lewat distilasi fraksinasi akan dibahas pada bab Minyak bumi dan gas alam. Hidrokarbon rantai tak jenuh mempunyai kegunaan penting sebagai bahan dasar industri kimia dan polimer (Olah, George A and ´Arp´ad Moln´ar, 2003 : 43). Hidrokarbon mempunyai turunan senyawa yang sangat banyak sekali, dan boleh dikatakan semua senyawa karbon atau senyawa organik merupakan senyawa turunan hidrokarbon karena unsur utama penyusunnya adalah hidrogen dan karbon. Senyawa turunan hidrokarbon mempunyai kegunaan yang sangat banyak dan mencakup semua bidang kehidupan. Adapun beberapa penggunaan dari senyawasenyawa turunan hidrokarbon, antara lain sebagai berikut.
A. Bidang Pangan
Beberapa bahan kimia hanya terdiri dari karbon dan hidrogen (hidrokarbon). Hidrokarbon digunakan dalam industri, khususnya pada industri petroleum dan aspal cair. Energi kimia tersimpan dalam hidrokarbon, unsur-unsur penyusunnya adalah karbon dan hidrogen. Hidrokarbon memperoleh energi dari matahari saat tumbuh-tumbuhan menggunakan sinar matahari selama proses fotosintesis untuk menghasilkan glukosa (makanan). (www.encarta.msn.com) 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 (pernapasan). Energi yang dihasilkan dan tidak digunakan akan disimpan di bawah jaringan kulit dalam bentuk lemak.
B. Bidang Sandang
Senyawa-senyawa turunan hi-drokarbon yang berperan di bidang pakaian, antara lain kapas, wol (merupakan suatu protein), sutra (protein), nilon (polimer), dan serat sintetis.
C. Bidang Papan
Bidang papan, senyawa turunan hidrokarbon yang berperan, antara lain selulosa, kayu, lignin, dan polimer.
D. Bidang Perdagangan
Minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon yang menjadi komoditi perdagangan yang sangat penting bagi dunia karena minyak bumi merupakan salah satu sumber energi yang paling utama saat ini. Negara-negara di dunia penghasil minyak bumi membentuk organisasi antarnegara penghasil minyak bumi yang diberi nama OPEC (Organization of Petrolleum Exporting Country). Hasil penyulingan minyak bumi banyak menghasilkan senyawa-senyawa hidrokarbon yang sangat penting bagi kehidupan manusia, seperti bensin, petroleum eter (minyak tanah), gas elpiji, minyak pelumas, lilin, dan aspal.
E. Bidang Seni dan Estetika
Di bidang seni, senyawa hidrokarbon yang sering dipakai, antara lain lilin (wax) untuk melapisi suatu karya pahat agar tampak lebih mengkilat. Bahkan ada seniman yang membuat patung dari lilin dengan cara memadatkan lilin dalam ukuran besar kemudian dipahat atau diukir sesuai keinginan sang seniman. Selain itu juga ada seni pewarnaan, baik pada kain maupun benda-benda lain menggunakan senyawa-senyawa kimia. Bahan-bahan yang dilapisi dengan lilin akan tampak lebih menarik dan di samping itu juga akan terhindar dari air karena air tidak dapat bereaksi dengan lilin karena perbedaan kepolaran.
Pembentukan Minyak Bumi dan Gas Alam
Keberadaan minyak bumi di alam merupakan hasil pelapukan fosil-fosil tumbuhan dan hewan pada zaman purba jutaan tahun silam. Organisme-organisme tersebut kemudian dibusukkan oleh mikroorganisme dan kemudian terkubur dan terpendam dalam lapisan kulit bumi. Dengan tekanan dan suhu yang tinggi, maka setelah jutaan tahun lamanya, material tersebut berubah menjadi minyak yang terkumpul dalam pori-pori batu kapur atau batu pasir. Oleh karena pori-pori batu kapur bersifat kapiler, maka dengan prinsip kapilaritas, minyak bumi yang terbentuk tersebut perlahan-lahan bergerak ke atas. Ketika gerakan tersebut terhalang oleh batuan yang tidak berpori, maka terjadilah penumpukan minyak dalam batuan tersebut. Itu sebabnya minyak bumi disebut sebagai petroleum (yang dalam bahasa Latin, petrus = batu dan oleum = minyak). Pada daerah lapisan bawah tanah yang tak berpori tersebut dikenal dengan nama antiklinal atau cekungan. Daerah cekungan ini terdiri dari beberapa lapisan, lapisan yang paling bawah berupa air, lapisan di atasnya berisi minyak, sedang di atas minyak bumi tersebut terdapat rongga yang berisi gas alam. Jika cekungan mengandung minyak bumi dalam jumlah besar, maka pengambilan dilakukan dengan jalan pengeboran.
Komponen-komponen Minyak Bumi
Minyak bumi merupakan campuran yang kompleks, yang komponen
terbesarnya adalah hidrokarbon. Komponen-komponen minyak bumi sebagai berikut.
A. Golongan Alkana
Golongan alkana yang tidak bercabang terbanyak adalah n–oktana, sedang alkana bercabang terbanyak adalah isooktana (2,2,4–trimetilpentana).
B. Golongan Sikloalkana
Golongan sikloalkana yang terdapat pada minyak bumi adalah siklopentana dan sikloheksana.
C. Golongan Hidrokarbon Aromatik
Golongan hidrokarbon aromatik yang terdapat dalam minyak bumi adalah benzena.
D. Senyawa-senyawa Lain
Senyawa-senyawa mikro yang lain, seperti senyawa belerang berkisar 0,01 – 7%, senyawa nitrogen berkisar 0,01 – 0,9%, senyawa oksigen berkisar 0,06 – 0,4%, dan mengandung sedikit senyawa organologam yang mengandung logam vanadium dan nikel.
Sementara itu sumber energi yang lain, yaitu gas alam memiliki komponen alkana suku rendah, yaitu metana, etana, propana, dan butana. Sebagai komponen terbesarnya adalah metana. Dalam gas alam, selain mengandung alkana, terkandung juga di dalamnya berbagai gas lain, yaitu karbon dioksida (CO2) dan hidrogen
sulfida (H2S), meskipun beberapa sumur gas alam yang lain ada juga yang mengandung helium. Dalam gas alam ini, metana digunakan sebagai bahan bakar, sumber hidrogen, dan untuk pembuatan metanol. Etana yang ada dipisahkan untuk keperluan industri, sedangkan propana dan butana juga dipisahkan, dan kemudian dicairkan untuk bahan bakar yang dikenal dengan nama LPG (Liquid Petroleum Gas) yang biasa digunakan untuk bahan bakar kompor gas rumah tangga.
Teknik Pengolahan Minyak Bumi
Di Indonesia, sumber minyak bumi terdapat di daerah-daerah Aceh, Sumatra Utara, Riau, Irian Jaya, Kalimantan, dan sebagian ada di pulau Jawa, yaitu Cepu dan beberapa daerah lain. Biasanya kandungan minyak bumi ini ada pada 3 – 4 km di bawah permukaan tanah. Untuk itu proses pengambilannya dengan menggunakan
sumur-sumur bor yang sengaja dibuat. Beberapa di antaranya karena sumber minyak bumi ada di dasar laut, maka pengeboran dilakukan di laut. Minyak mentah yang dihasilkan ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau kilang minyak.
Minyak mentah atau yang biasa disebut dengan crude oil ini berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap, yang selain mengandung kotoran, juga mengandung mineral-mineral yang larut dalam air. Minyak ini belum dapat digunakan untuk bahan bakar atau berbagai keperluan lainnya, tetapi harus melalui pengolahan terlebih dahulu. Minyak mentah ini mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom karbon 1 – 50. Pada prinsipnya pengolahan minyak bumi dilakukan dengan dua langkah, yaitu desalting dan distilasi.
A. Desalting
Proses desalting merupakan proses penghilangan garam yang dilakukan dengan cara mencampurkan minyak mentah dengan air, tujuannya adalah untuk melarutkan zat-zat mineral yang larut dalam air. Pada proses ini juga ditambahkan asam dan basa dengan tujuan untuk menghilangkan senyawa-senyawa selain hidrokarbon. Setelah melalui proses desalting, maka selanjutnya minyak akan menjalani proses distilasi.
B. Distilasi
Minyak mentah yang telah melalui proses desalting kemudian diolah lebih lanjut dengan proses distilasi bertingkat, yaitu cara pemisahan campuran berdasar perbedaan titik didih. Fraksi-fraksi yang diperoleh dari proses distilasi bertingkat ini adalah campuran hidrokarbon yang mendidih pada interval (range) suhu tertentu.
Tabel fraksi-fraksi minyak bumi
| Fraksi | Jumlah Atom C | Titik didih (°C) | Kegunaan |
| Gas Petroleum eter Bensin (gasoline) Nafta (bensin berat) Minyak tanah (kerosin), Avtur (Aviationturbine kerosene) Solar dan minyak diesel Pelumas (Oli) Parafin/lilin/malam Aspal | 1–4 5–6 5–12 6–12 9–14 12–18 18–22 20–30 25 ke atas | (–160)–30 30–90 70–140 140–80 180–250 270–350 350 ke atas 350 ke atas 350 ke atas | Bahan bakar LPG, sumber hidrogen, bahan baku sintesis senyawa organik. Pelarut. Bahan bakar kendaraan. Bahan kimia (pembuatan plastik, karet sintetis, detergen, obat, cat, serat sintetis, kosmetik), zat aditif bensin. Rumah tangga. Bahan bakar mesin pesawat terbang. Bahan bakar diesel, industri. Pelumas. Lilin, batik, korek api, pelapis kertas bungkus, semir sepatu. Pengaspalan jalan, atap bangunan, lapisan antikorosi, pengedap sua |
Fraksi-faksi yang didapatkan setelah proses distilasi selanjutnya diolah lebih lanjut dengan proses reforming, polimerisasi, treating, dan blending.
1. Reforming
Reforming merupakan suatu cara pengubahan bentuk, yaitu dari rantai lurus menjadi bercabang. Proses ini digunakan untuk meningkatkan mutu bensin.
2. Polimerisasi
Polimerisasi merupakan suatu cara penggabungan monomer (molekulmolekul sederhana) menjadi molekul-molekul yang lebih kompleks.
3. Treating
Treating merupakan proses penghilangan kotoran pada minyak bumi.
4. Blending
Blending merupakan proses penambahan zat aditif.
Bensin
A. Kualitas Bensin
Salah satu hasil pengolahan distilasi bertingkat minyak bumi adalah bensin, yang dihasilkan pada kisaran suhu 30 °C – 200 °C. Bensin yang dihasilkan dari distilasi bertingkat disebut bensin distilat langsung (straight run gasoline). Bensin merupakan campuran dari isomer-isomer heptana (C7H16) dan oktana (C8H18). Bensin biasa juga disebut dengan petrol atau gasolin. Sebenarnya fraksi bensin merupakan produk yang dihasilkan dalam jumlah
yang sedikit. Namun demikian karena bensin merupakan salah satu bahan bakar yang paling banyak digunakan orang untuk bahan bakar kendaraan bermotor, maka dilakukan upaya untuk mendapatkan bensin dalam jumlah yang besar.
Cara yang dilakukan adalah dengan proses cracking (pemutusan hidrokarbon yang rantainya panjang menjadi hidrokarbon rantai pendek). Minyak bumi dipanaskan sampai suhu 800 °C, sehingga rantai hidrokarbon yang kurang begitu dibutuhkan dapat dipecah menjadi rantai pendek, sesuai rantai pada fraksi bensin (Keenan, Kleinfelter, Wood, 1992). Mutu atau kualitas bensin ditentukan oleh persentase isooktana yang terkandung di dalamnya atau yang biasa disebut sebagai bilangan oktan.
Dikatakan kualitas bensin ditentukan oleh isooktana (2,2,4–trimetilpentana), hal ini terkait dengan efisiensi oksidasi yang dilakukan oleh bensin terhadap mesin kendaraan. Efisiensi energi yang tinggi diperoleh dari bensin yang memiliki rantai karbon yang bercabang banyak. Adanya komponen bensin berantai lurus menghasilkan energi yang kurang efisien, artinya banyak energy yang terbuang sebagai panas bukan sebagai kerja mesin, dan hal ini menyebabkan terjadinya knocking atau ketukan pada mesin. Ketukan pada mesin ini menyebabkan mesin menjadi cepat rusak. Bensin premium memiliki bilangan oktan 82, sedangkan bensin super memiliki bilangan oktan 98. Untuk meningkatkan bilangan oktan bensin, ditambahkan satu zat yang disebut TEL (tetraetil lead) atau tetraetil timbal. Penambahan TEL dalam konsentrasi sampai 0,01% ke dalam bensin dapat menaikkan bilangan oktan, sehingga ketukan pada mesin dapat dikurangi. Namun demikian penggunaan TEL ini memberikan dampak yang tidak baik bagi kesehatan manusia. Hal ini disebabkan karena gas buang kendaraan bermotor yang bahan bakarnya mengandung TEL, menghasilkan partikel-partikel timbal. Partikel timbal yang
terisap oleh manusia dalam kadar yang cukup tinggi, menyebabkan terganggunya enzim pertumbuhan. Akibatnya bagi anak-anak adalah berat badan yang berkurang disertai perkembangan sistem syaraf yang lambat. Pada orang dewasa, partikel timbal ini menyebabkan hilangnya selera makan, cepat lelah, dan rusaknya saluran pernapasan. Untuk itu sekarang sedang digalakkan penggunaan bensin tanpa timbal, yaitu dengan mengganti TEL dengan MTBE (metil tersier butil eter), yang memiliki fungsi sama untuk meningkatkan bilangan oktan, tetapi tidak melepaskan timbal di udara.
B. Penggunaan Residu dalam Industri Petrokimia
Berbagai produk bahan yang dihasilkan dari produk petrokimia dewasa ini banyak ditemukan. Petrokimia adalah bahan-bahan atau produk yang dihasilkan dari minyak dan gas bumi. Bahan-bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat sintetis, karet sintetis, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat maupun vitamin.
1. Bahan Dasar Petrokimia
Terdapat tiga bahan dasar yang digunakan dalam industri petrokimia, yaitu olefin, aromatika, dan gas sintetis (syn-gas). Untuk memperoleh produk petrokimia dilakukan dengan tiga tahapan, yaitu:
a. Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia.
b. Mengubah bahan dasar menjadi produk antara.
c. Mengubah produk antara menjadi produk akhir.
a. Olefin (alkena-alkena)
Olefin merupakan bahan dasar petrokimia yang paling utama. Produksi olefin di seluruh dunia mencapai milyaran kg per tahun. Di antara olefin yang paling banyak diproduksi adalah etilena (etena), propilena (propena), dan butadiena. Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar etilena adalah:
1) Polietilena, merupakan plastik yang paling banyak diproduksi, plastik ini banyak digunakan sebagai kantong plastik dan plastic pembungkus (sampul). Di samping polietilena sebagai bahan dasar, plastik dari polietilena ini juga mengandung beberapa bahan tambahan, yaitu bahan pengisi, plasticer, dan pewarna.
2) PVC atau polivinilklorida, juga merupakan plastik yang digunakan pada pembuatan pipa pralon dan pelapis lantai.
3) Etanol, merupakan bahan yang sehari-hari dikenal dengan nama alkohol. Digunakan sebagai bahan bakar atau bahan antara untuk pembuatan produk lain, misalnya pembuatan asam asetat. 4) Etilena glikol atau glikol, digunakan sebagai bahan antibeku dalam radiator mobil di daerah beriklim dingin.
Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar propilena adalah:
1) Polipropilena, digunakan sebagai karung plastik dan tali plastik. Bahan ini lebih kuat dari polietilena.
2) Gliserol, digunakan sebagai bahan kosmetika (pelembab), industry makanan, dan bahan untuk membuat peledak (nitrogliserin).
3) Isopropil alkohol, digunakan sebagai bahan-bahan produk petrokimia yang lain, misalnya membuat aseton.
Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar butadiena adalah:
1) Karet sintetis
2) Nilon
b. Aromatika
Pada industri petrokimia, bahan aromatika yang terpenting adalah benzena, toluena, dan xilena. Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar benzena adalah:
1) Stirena, digunakan untuk membuat karet sintetis.
2) Kumena, digunakan untuk membuat fenol.
3) Sikloheksana, digunakan untuk membuat nilon.
Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar toluena dan xilena adalah:
1) Bahan peledak, yaitu trinitrotoluena (TNT)
2) Asam tereftalat, merupakan bahan dasar pembuatan serat.
c. Syn-Gas (Gas Sintetis)
Gas sintetis ini merupakan campuran dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2). Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar gas sintetis adalah:
1) Amonia (NH3), yang dibuat dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Pada industri petrokimia, gas nitrogen diperoleh dari udara sedangkan gas hidrogen diperoleh dari gas sintetis.
2) Urea (CO(NH2)2), dibuat dari amonia dan gas karbon dioksida. Selain sebagai pupuk, urea juga digunakan pada industri perekat, plastik, dan resin.
3) Metanol (CH3OH), dibuat dari gas sintetis melalui pemanasan pada suhu dan tekanan tinggi dengan bantuan katalis. Sebagian methanol digunakan dalam pembuatan formaldehida, dan sebagian lagi digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.
4) Formaldehida (HCHO), dibuat dari metanol melalui oksidasi dengan bantuan katalis. Formaldehida yang dilarutkan dalam air dikenal dengan nama formalin, yang berfungsi sebagai pengawet specimen biologi. Sementara penggunaan lainnya adalah untuk membuat resin urea-formaldehida dan lem.
C. Dampak Pembakaran Bahan Bakar terhadap Lingkungan
Pernahkah Anda pergi berwisata ke daerah pegunungan? Dapatkah Andamerasakan kesegaran alamnya? Samakah dengan yang Anda rasakan sewaktu berada di daerah perkotaan, terutama di jalan raya? Dapatkah di jalan raya
Anda menghirup udara dengan nyaman dan terasa segar? Di jalan raya sering kita merasakan udara yang panas ditambah lagi dengan asap kendaraan bermotor yang terpaksa harus kita hisap. Tahukah Anda bahwa asap kendaraan yang kita hisap itu sangat berbahaya bagi kesehatan kita? Tahukah Anda bahwa udara panas di daerah perkotaan itu juga disebabkan karena pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor, di samping asap dari pabrik? Berikut ini akan kita bahas bersama tentang gas-gas hasil pembakaran minyak bumi yang sangat membahayakan kesehatan manusia.
1. Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak merangsang. Hal ini menyebabkan keberadaannya sulit dideteksi. Padahal gas ini sangat berbahaya bagi kesehatan karena pada
kadar rendah dapat menimbulkan sesak napas dan pucat. Pada kadar yang lebih tinggi dapat menyebabkan pingsan dan pada kadar lebih dari 1.000 ppm dapat menimbulkan kematian. Gas CO ini berbahaya karena dapat
membentuk senyawa dengan hemoglobin membentuk HbCO, dan ini merupakan racun bagi darah. Oleh karena yang diedarkan ke seluruh tubuh termasuk ke otak bukannya HbO, tetapi justru HbCO. Keberadaan HbCO ini disebabkan karena persenyawaan HbCO memang lebih kuat ikatannya dibandingkan dengan HbO. Hal ini disebabkan karenaafinitas HbCO lebih kuat 250 kali dibandingkan dengan HbO. Akibatnya Hb sulit melepas CO, sehingga tubuh bahkan otak akan mengalami kekurangan oksigen. Kekurangan oksigen dalam darah inilah yang akan menyebabkan terjadinya sesak napas, pingsan, atau bahkan kematian. Sumber keberadaan gas CO ini adalah pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar minyak bumi. Salah satunya adalah pembakaran bensin, di
mana pada pembakaran yang terjadi di mesin motor, dapat menghasilkan pembakaran tidak sempurna dengan reaksi sebagai berikut. 2 C8H18(g) + 17 O2(g)→16 CO(g) + 18 H2O(g)
Sumber lain yang menyebabkan terjadinya gas CO, selain pembakaran tidak sempurna bensin adalah pembakaran tidak sempurna yang terjadi pada proses industri, pembakaran sampah, pembakaran hutan, kapal terbang, dan
lain-lain. Namun demikian, penyebab utama banyaknya gas CO di udara adalah pembakaran tidak sempurna dari bensin, yang mencapai 59%. Sekarang ini para ahli mencoba mengembangkan alat yang berfungsi untuk mengurangi banyaknya gas CO, dengan merancang alat yang disebut catalytic converter, yang berfungsi mengubah gas pencemar udara seperti CO dan NO menjadi gas-gas yang tidak berbahaya, dengan reaksi:
2 CO(g) + O2(g) → 2 CO2(g)
2 NO2(g)→ N2(g) + 2 O2(g)
2. Karbon Dioksida (CO2)
Sebagaimana gas CO, maka gas karbon dioksida juga mempunyai sifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak merangsang. Gas CO2 merupakan hasil pembakaran sempurna bahan bakar minyak bumi maupun batu bara.
Dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor dan semakin banyaknya jumlah pabrik, berarti meningkat pula jumlah atau kadar CO2 di udara kita. Keberadaan CO2 yang berlebihan di udara memang tidak berakibat langsung pada manusia, sebagaimana gas CO. Akan tetapi berlebihnya kandungan CO2 menyebabkan sinar inframerah dari matahari diserap oleh bumi dan benda-benda di sekitarnya. Kelebihan sinar inframerah ini tidak dapat kembali ke atmosfer karena terhalang oleh lapisan CO2 yang ada di atmosfer. Akibatnya suhu di bumi menjadi semakin panas. Hal ini menyebabkan suhu di bumi, baik siang maupun malam hari tidak menunjukkan
perbedaan yang berarti atau bahkan dapat dikatakan sama. Akibat yang ditimbulkan oleh berlebihnya kadar CO2 di udara ini dikenal sebagai efek rumah kaca atau green house effect.
Untuk mengurangi jumlah CO2 di udara maka perlu dilakukan upaya-upaya, yaitu dengan penghijauan, menanam pohon, memperbanyak taman kota, serta pengelolaan hutan dengan baik.
3. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Gas belerang dioksida (SO2) mempunyai sifat tidak berwarna, tetapi berbau sangat menyengat dan dapat menyesakkan napas meskipun dalam kadar rendah. Gas ini dihasilkan dari oksidasi atau pembakaran belerang
yang terlarut dalam bahan bakar miyak bumi serta dari pembakaran belerang yang terkandung dalam bijih logam yang diproses pada industry pertambangan. Penyebab terbesar berlebihnya kadar oksida belerang di udara adalah pada pembakaran batu bara. Akibat yang ditimbulkan oleh berlebihnya oksida belerang memang tidak secara langsung dirasakan oleh manusia, akan tetapi menyebabkan terjadinya hujan asam. Proses terjadinya hujan asam dapat dijelaskan dengan reaksi berikut.
a. Pembentukan asam sulfit di udara lembap SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)
b. Gas SO2 dapat bereaksi dengan oksigen di udara 2 SO2(g) + O2(g)↔2 SO3(g)
c. Gas SO3 mudah larut dalam air, di udara lembap membentuk asam sulfat yang lebih berbahaya daripada SO2 dan H2SO3
2 SO3(g) + H2O(l) ↔ H2SO4(aq)
Hujan yang banyak mengandung asam sulfat ini memiliki pH < 5, sehingga menyebabkan sangat korosif terhadap logam dan berbahaya bagi kesehatan. Di samping menyebabkan hujan asam, oksida belerang baik SO2 maupun SO3 yang terserap ke dalam alat pernapasan masuk ke paru-paru juga akan membentuk asam sulfit dan asam sulfat yang sangat berbahaya bagi kesehatan pernapasan, khususnya paru-paru.
4. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Gas nitrogen monoksida memiliki sifat tidak berwarna, yang pada konsentrasi tinggi juga dapat menimbulkan keracunan. Di samping itu, gas oksida nitrogen juga dapat menjadi penyebab hujan asam. Keberadaan gas nitrogen monoksida di udara disebabkan karena gas nitrogen ikut terbakar bersama dengan oksigen, yang terjadi pada suhu tinggi.
Reaksinya adalah:
N2(g) + O2(g)→ 2 NO(g)
Pada saat kontak dengan udara, maka gas NO akan membentuk gas NO2 dengan reaksi sebagai berikut.
2 NO(g) + O2(g)↔2 NO2(g)
Gas NO2 merupakan gas beracun, berwarna merah cokelat, dan berbau seperti asam nitrat yang sangat menyengat dan merangsang. Keberadaan gas NO2 lebih dari 1 ppm dapat menyebabkan terbentuknya zat yang bersifat karsinogen atau penyebab terjadinya kanker. Jika menghirup gas NO2 dalam kadar 20 ppm akan dapat menyebabkan kematian. Sebagai pencegahan maka di pabrik atau motor, bagian pembuangan asap ditambahkan katalis logam nikel yang berfungsi sebagai konverter. Prinsip kerjanya adalah mengubah gas buang yang mencemari menjadi gas yang tidak berbahaya bagi lingkungan maupun kesehatan manusia. Proses pengubahan tersebut dapat dilihat pada reaksi berikut.
2 NO2(g) → N2(g) + 2 O2(g)
Daftar Pustaka
Yamtinah Sri, Mahardiani Lina, dkk.2009.KIMIA UNTUK SMA/MA KELAS X.Jakarta:CV HaKa MJ
Hernanto Ari, Ruminten.2009.KIMIA 1.Jakarta:Seti-Aji
Permana Irfan.2009.MEMAHAMI KIMIA SMA/MA 1 untuk kelas X semester 1 dan 2.Jakarta:PT. Intan Pariwara
Diposting oleh
Mohammad Nahdhiana Hasmi
