DAMPAK PEMBAKARAN HIDROKARBON TERHADAP KENAIKAN SUHU BUMI

HANDOUT

DAMPAK PEMBAKARAN HIDROKARBON TERHADAP KENAIKAN SUHU BUMI

1.    Sumber Bahan Pencemaran akibat pembakaran hidrokarbon

a.    Pembakaran tidak sempurna

Pembakaran pada mesin kendaraan biasanya tidak sempurna sehingga asap kendaraan mengandung karbon monoksida (CO), jelaga, dan sisa bahan bakar (hidrokarbon).

b.    Pengotor dalam bahan bakar

Pembakaran bahan bakar fosil biasanya menghasilkan hasil samping oksida belerang SO₂ atau SO₃ karena bahan bakar fosil biasanya mengandung sedikit belerang.

c.    Bahan aditif dalam bahan bakar

TEL, Pb(C₂H₅)₄ merupakan bahan aditif pada bensin. Pembakaran bensin bertimbal akan menghasilkan partikel timah hitam berupa PbBr₂.

2.    Asap Buang Kendaraan Bermotor

Komposisi dari suatu contoh asap kendaraan bermotor

Gas	% Volume
Nitrogen	78
Karbon dioksida	9
Karbon monoksida	6
Oksigen	4
Hidrogen	2
Hidrokarbon	0.2
Oksida nitrogen	0.05-0.4
Belerang dioksida	0.006

Terdapat juga uap air dan karbon. Timbal terdapat dalam asap kendaraan yang menggunakan bensin bertimbal.

3.    Gas Hasil Pembakaran

a.    Karbon dioksida (CO₂)

Gas CO_2­ dihasilkan secara alami dari proses pernafasan dan pembakaran sempurna berbagai senyawa hidrokarbon. Gas CO₂ tidak membahayakan kesehatan tetapi pada konsentrasi tinggi dapat menyebankan pingsan karena CO₂ menggantikan posisi O₂ di dalam tubuh sehinga tubuh kekurangan oksigen.

Karbon dioksida tergolong gas rumah kaca, sehingga peningkatan kadar CO₂ di udara dapat meningkatkan suhu permukaan bumi. Peningkatan suhu bumi karena meningkatnya kadar gas-gas rumah kaca disebut pemanasan global. Pemanasan global mempengaruhi iklim, mencairnya es di kutub, dan lain-lain.

Jumlah penduduk, kendaraan bermotor, dan industri yang menggunakan bahan bakar minyak bumi semakin meningkat sehingga jumlah CO₂ yang dihasilkan juga semakin  meningkat. Sementara jumlah pepohonan semakin berkurang karena pembukaan lahan baru. Akibatnya, pemanfaatan CO₂ oleh tumbuhan juga semakin berkurang yang menyebabkan terganggunya keseimbangan CO₂. Kadar CO₂ di udara menjadi berlebih dan membentuk lapisan CO₂.

Sinar ultra violet (UV) dan sinar tampak yang berhasil menembus atmosfer bumi sebagian diserap oleh berbagai makhluk maupun zat yang ada di bumi dan sebagian lagi dipantulkan kembali ke angkasa dalam bentuk sinar inframerah (IR) yang lebih hangat. Lapisan CO₂ di atmosfer akan menahan sinar inframerah yang dipantulkan bumi sehingga bumi tetap hangat karena sinar inframerah tersebut membawa energi panas. Namun, jika lapisan CO₂ terus bertambah maka akan meningkatkan suhu bumi. Gejala pemanasan bumi akibat lapisan CO₂ inilah yang disebut dengan efek rumah kaca (green house effect). Efek gas rumah kaca sebenarnya berfungsi sebagai selimut yang menjaga suhu permukaan bumi rata-rata sekitar suhu 15^oC, tanpa gas rumah kaca diperkirakan sekitar -25 ^oC.

 a.    Karbon monoksida (CO)

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%.

Gas CO tidak berwarna dan berbau serta bersifat racun. Gas CO dapat menimbulkan rasa sakit pada mata, saluran pernafasan, dan paru-paru. Bila masuk ke dalam darah melaui pernafasan, gas CO bereaksi dengan darah membentuk COHb (karboksihemoglobin).

CO + Hb → COHb

Afinitas CO terhadap Hb 300 kali lebih besar daripada O_2­, bahkan Hb yang telah mengikat oksigen dapat diserang oleh CO. Jadi CO menghalangi fungsi vital Hb untuk membawa oksigen bagi tubuh.

           Ambang batas CO diudara sebesar 20 ppm. Udara yang mengandung CO dengan kadar lebih dari 100 ppm akan mengakibatkan sakit kepala dan gangguan pernafasan dan kadar yang lebih tinggi dapat mengakibatkan kematian. Salah satu cara mencegah peningkatan kadar CO di udara adalah dengan menggurangi penggunaan kendaraan bermotor dan memasang pengubah katalik (catalytic converter).

           Pengubah katalitik ini berupa silinder dari baja yang berisi struktur seperti sarang lebah yang dilapisi katalis (biasanya platina). Pada separo bagian pertama dari pengubah katalitik terjadi reaksi:

Pada bagian berikutnya, jika masih ada hidrokarbon dan karbon monoksida maka senyawa tersebut akan dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air.