Dampak Pembakaran Bahan Bakar

Senin, 08 April 2013

-Dampak 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.

-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.

-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.Polusi Udara Akibat Pembakaran Bahan Bakar Fosil

1. Sumber Bahan Pencemaran

a. Pembakaran Tidak SempurnaMenghasilkan asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO), partikel karbon (jelaga), dan sisa bahan bakar (hidroksida).b. Pengotor dalam Bahan BakarBahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang akan menghasilkan oksida belerang (SO2 atau SO3).c. Bahan Aditif (Tambahan) dalam Bahan BakarBensin 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 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 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 → COHbHemoglobin seharusnya bereaksi dengan oksigen menjadi oksihemoglobin (O2Hb) dan dibawa ke sel-sel jaringan tubuh yang memerlukan.O2 + Hb → O2HbNamun, 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 + O2Jadi, gas karbon monoksida menghalangi fungsi vital hemoglobin untuk membawa oksigen bagi tubuh.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 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 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 HitamSenyawa 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.

3. Pengubah Katalitik

Salah satu cara untuk mengurangi bahan pencemar yang berasal dari asap kendaraan bermotor adalah memasang pengubah katalitik pada knalpot kendaraan. Pengubah katalitik berupa silinder dari baja tahan karat yang berisi

suatu struktur berbentuk sarang lebah yang dilapisi katalis (biasanya platina). Pada separuh bagian pertama dari pengubah katalitik, karbon monoksida bereaksi dengan nitrogen monoksida membentuk karbon dioksida dan gas nitrogen.katalis2CO(g) + 2NO(g) → 2CO2(g) + N2(g)gas-gas racun gas tak beracunPada bagian berikutnya, hidrokarbon dan karbon monoksida (jika masih ada) dioksidasi membentuk karbon dioksida dan uap air.Pengubah katalitik hanya dapat berfungsi jika kendaraan menggunakan bensin tanpa timbel.

4. Efek Rumah Kaca

Berbagai gas dalam atmosfer, seperti karbon dioksida, uap air, metana, dan senyawa keluarga CFC, berlaku seperti kaca yang melewatkan sinar tampak dan ultraviolet tetapi menahan radiasi inframerah. Oleh karena itu, sebagian besar dari sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi dan menghangatkan atmosfer dan permukaan bumi. Tetapi radiasi panas yang dipancarkan permukaan bumi akan terperangkap karena diserap oleh gas-gas rumah kaca.Efek rumah kaca berfungsi sebagai selimut yang menjaga suhu permukaan bumi rata-rata 15˚C. Tanpa karbon dioksida dan uap air di atmosfer, suhu rata-rata permukaan bumi diperkirakan sekitar –25˚C. Jadi, jelaslah bahwa efek rumah kaca sangat penting dalam menentukan kehidupan di bumi. Akan tetapi, peningkatan kadar dari gas-gas rumah kaca dapat menyebabkan suhu permukaan bumi menjadi terlalu tinggi sehingga dapat mneyebabkan berbagai macam kerugian.

5. Hujan Asam

Air hujan biasanya sedikit bersifat asam (pH sekitar 5,7). Hal itu terjadi karena air hujan tersebut melarutkan gas karbon dioksida yang terdapat dalam udara, membentuk asam karbonat.CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)asam karbonatAir hujan dengan pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam.a. Penyebab Hujan AsamSO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq)asam sulfitSO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)asam sulfat2NO2(g) + H2O(l) → HNO2(aq) + HNO3(aq)asam nitrit asam nitratb. Masalah yang Ditimbulkan Hujan Asam- Kerusakan Hutan- Kematian Biota Air- Kerusakan BangunanBahan bangunan sedikit-banyak mengandung kalsuim karbonat. Kalsium karbonat larut dalam asam, maka dapat bereaksi.CaCO3(s) + 2HNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

c. Cara Menangani Hujan Asam- Menetralkan asam- Mengurangi emisi SO2- Mengurangi emisi oksida nitrogen

5. Dampak Pembakaran Minyak Bumi

Pembakaran bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi dan gas alam) dapat menyebabkan masalah pencemaran lingkunagan, khususnya pencemaran udara. Seperti yang terjadi di kota-kota besar dan padat penduduk. Agar lebih memahami manfaat pemakaian bahan bakar fosil dan dampak yang mungkin terjadi, akan dibahas berbagai pencemaran udara, efek rumah kaca dan hujan asam.1. Pencemaran UdaraPenggunaan bahan bakar fosil jika pembakarannya tidak sempurna dapat menimbulkan pencemaran udara yang berupa partikulat atau gas dapat membahayakan kesehatan manusia atau kestabilan bumi. Berikut beberapa pencemaran yang mungkin terjadi :a. Pengotor dalam bahan bakarBatubara mengandung sedikit belerang dan saat dibakara akan menghasilkan SO2 dan meninggalkan abu yang mengandung oksida-oksida logam.b. Bahan AdditifUntuk menaikkan bilangan oktan dalam bensin ditambahkan zat-zat additive yang pembakarannya menghasilkan PbBr2 sebagai pencemar udara karena dapat merusak ginjal, otak dan hati.c. Karbon dioksida (CO2)CO2 yang dihasilkan kendaraan bermotor sebenarnya tidak berbahaya bagi manusia, namun peningkatan suhu permukaan bumi (efek rumah kaca) atau pemanasan global yang berpengaruh pada iklim dan pencairan es di kutubd. Karbon Monoksida (CO)Pembakaran yang berlangsung tidak sempurna selain menghasilkan CO2 juga menghasilkan CO dan Jelaga. CO beracun dan dapat menimbulkan rasa sakit pada mata, saluran pernafasan dan paru-paru. Jika CO masuk dalam darah melalui pernafasan dapat bereaksi dengan hemoglobin dalam darah membentuk karbosihemoglobin sehingga menghalangi darah membawa oksigen ke seluruh tubuh sehingga tubuh kekurangan oksigen yang dapat menimbulkan kematian yang diawali rasa lemas.e. Oksida belerang (SO2 dan SO3)Gas hasil pembakaran bahan bakar fosil khususnya batu bara adalah SO2 dan SO3. Jika SO2 terhisap dalam pernafasan membentuk asam sulfit yang akan merusak jaringan sehingga menimbulkan rasa sakit. Sedangkan jika yang terhisap SO3 akan membentuk asam sulfat yang berbahaya. Jika oksida belerang larut dalam hujan akan menyebabkan hujan asam.f. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)Dalam silinder bunga api listrik menyebabkan sedikit nitrogen bereaksi dengan oksigen membbentuk NO dan setelah keluar dari knalpot NO bereaksi dengan udara (oksigen) membentuk NO2.N2 + O2 2NO(g)2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)Sebenarnya NO dan NO2 tidak beracun secara langsung tetapi NO bereaksi dengan bahan

pencemar lain menimbulkan asap kabut atau Smog yang dapat menimbulkan iritasi pada mata dan saluran pernafasan. Smog juga mengurangi daya pandang dan tanaman menjadi rumah kayu.2. Efek Rumah Kaca (Greenhouse Effect)a. PengertianCahaya matahari dapat menembus atap kaca dan menghangatkan tanaman atau apa saja yang terdapat dalam rumah kaca. Tanaman atau material apa saja yang mengalami pemanasan tersebut akan memancarkan radiasi infra merah (gelombang panas) yang akan diserap kaca dan meradiasikannya ke dalam rumah kaca dan terjadi peningkatan suhu. Keadaan tersebut merupakan gambaran pengaruh sinar matahari terhadap suhu permukaan bumi. Di atmosfer yang bertindak sebagai kaca adalah gas rumah kaca (GRK) yang meliputi karbondioksida (CO2), uap air (CO), metana (CH4) dan senyawa golongan CFC. Jadi gas-gas tersebut berfungsi sebagai selimut yang C dan jika tanpa GRK,menjaga suhu permukaan bumi rata-rata sekitar 15 C.suhu permukaan bumi diperkirakan mencapai -25b. Gas-Gas Rumah Kaca (GRK)1) Karbon dioksida (CO2)CO2 merupakan gas rumah kaca paling penting karena kelimpahan diatmosfer paling banyak. Akhir-akhir ini kelimpahan CO2 meningkat dengan adanya kemajuan teknologi, pertambahan penduduk dan semakin banyaknya pabrik, kendaraan dan pembakaran utan.2) Uap airKelimpahan uap air di udara cukup besar, namun keberadaannya tidak terkait langsung dengan aktivitas manusia, sehingga peningkatan atau berkurangnya tidak mengkhawatirkan.3) MetanaKelimpahan metana jauh lebih sedikit dibandingkan CO2(g) dan H2O namun mempunyai efek rumah kaca yang lebih kuat daripada CO2 per molekulnya. Keberadaan CH4 merupakan hasil penguraian sisa-sisa tumbuhan.4) Keluarga CFCCFC merupakan gas rumah kaca namun keberadaannya dapat merusak lapisan ozon. CFC dihasilkan dari penggunaan lemari es, berbagai alat semprot (deodorant, minyak wangi, hairspray, berbagai pembersih dll)3. Hujan AsamAir hujan pada umumnya bersifat asam dengan pH (derajat keasaman) sekitar 5,7. Jika air hujan mempunyai pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam.a. Penyebab hujan asamAir hujan mencapai pH 5,7 (normal) dikarenakan melarutkan gas CO2 di udaraCO2(g) + H2O (l) H2CO3(aq)Air hujan yang pH nya kurang dari 5,7 dikarenakan diudara banyak mengandung pollutant : SO2, SO3 dan NO2 dengan reaksi sebagai berikut :SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq) (asam sulfit)SO3(g) + H2O(l) H2SO4(aq) (asam sulfat)2NO2(g) + H2O(l) HNO2(aq) + HNO3(aq)b. Dampak Hujan AsamHujan asam menimbulkan masalah lingkungan terutama tanaman, biota air dan bangunan1) Kerusakan hutanHujan asam dapat melarutkan unsure hara yang penting seperti kallsium dan magnesium sehingga tanah bersifat asam yang tidak baik bagi tumbuhan. Selain itu hujan asam membebaskan ion aluminium yang merupakan racun bagi tanaman dan gas SO2 yang ada bersama hujan asam dapat mematikan daun tumbuhan.2) Kematian Biota AirHujan asam mengakibatkan air sungai dan danau bersifat asam yang akan mematikan ikan dan tumbuhan air.3) Kerusakan bangunan4) Hujan asam dapat merusak bangunan. Bahan bangunan seperti batu kapur, marmer dan beton sedikit banyak mengandung CaCO3 yang akan larut dalam asamCaCO3(s) + 2HNO3(aq) Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)c. Penanggulangan Hujan AsamTerjadinya hujan asam dapat ditanggulangi dengan cara :1) Menetralkan asamnyaDanau yang bersifat asam dapat dinetralkan dengan menambahkan CaCO3 yaitu basa yang relative murah

2) Mengurangi emisi SO2 yang berasal dari pembangkit tenaga dengan batubara. SO2 dapat dikurangi dengan menyerap SO2 sebelum memasuki cerobong asap. Zat yang dapat menyerap SO2 adalah CaCO4 yang dapat digunakan untuk membuat plester tembok/ plamir.SO2 + CaCO3 CaSO3 + CO2CaSO3 + ½ O2 CaSO43) Mengurangi emisi Oksida NitrogenOksida nitrogen (NO) terutama berasal dari kendaraan bermotor. Hal tersebut dapat dikurangi dengan jalan mengurangi laju kendaraan. Cara lain dilakukan dengan mengubah katalitik pada knalpot kendaraan.

DAMPAK PEMBAKARAN BAHAN BAKAR

16.19 No comments Kendaraan bermotor dan mobil adalah sarana transportasi yang sering kita gunakan. Jalan raya dikota besar biasanya padat degan mobil dan kendaraan bermotor.

Perhatikan gambar di atas.Pemanfatan minyak bumi dan gas bumi sebagai bahan bakar dalam alat transportasi (khususnya mobil) akan menimbulkan emisi dan bahan buangan limbah berupa CO2, CO, CH, NOx, H2S, SOx dan jelaga partikel yang dapat mengurangi kualitas udara sekitarnya. Mengapa demikian ?Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan gas CO2 dan uap air. Jika terjadi pembakaran tidak sempurna, akan terjadi gas CO di samping gas CO2 dan jelaga. Apalagi jika knalpot kendaraan kita bocor, maka akan menghasilkan ga karbonmonoksida (CO) dan ini yang menyebabkan terjadinnyapolusi udara. Pada kendaraan yang knalpotnya bocor, akan terjadi pembakaran tidak sempurna sehingga asap yang keluar lebih banyak dan berwarna hitam. Berikut ini akan dibahas pencemaran udara yang berkaitan dengan bahan bakar fosil.Pencemaran udara adalah suatu keadaan udara yang mengandung senyawa kimia dalam konsentrasi yang cukup tinggi (diatas normal atau ambient) sehingga berpengaruh terhadap berpengaruh terhadap manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan serta makhluk hidup lainnya. Pencemaran udara dapat merusak tanah, air, hasil pertanian, tanaman, hewan, dan benda-benda yang beradadisekitar kawasan sumber tercemar.Pencemaran dapat mengurangi kenyamanan hidup serta mengganggu kesehatan manusia. Dengan beroperasinya proyek industri dan alat-alat transportasi, maka akan terjadi emisi bahan buangan limbah gas dan partikel dari proses pembakaran BBM. Emisi gas hasil dari proses pembakaran itu adalah SO2, CO, H2S, CO2 dan partikel jelaga.Berikut ini akan dibahas beberapa hal yang berkaitan dengan pencemaran akibat pembakaran bahan bakar, yang meliputi sumber pencemaran dan usaha pencegahannya.

Sumber Bahan Pencemaran.Pencemaran yang diakibatkan oleh pembakaran bahan bakar umumnya terjadi karena pembakaran tidak sempurna dan adanya bahan pengotor pada bahan bakar, serta pendambahan zat aditif yang tidak tepat.a. Pembakaran tidak sempurnaBahan bakar minyak bumi mengandung senyawa hidrogen (unsur C dan H). Proses pembakaran sempurna bahan bakar akan menghasilkan karbondioksida dan uap air. Adapun pembakaran tidak

sempurna akan menghasilkan karbonmonoksida, disamping karbon dioksida. Dalam suatu pembakaran, jika udara yang tersedia sangat kurang, dapat menghasilkan jelaga, yaitu partikel-partikel karbon yang tidak terbakar.

b. Pengotor dalam Bahan Bakar.Bahan bakar minyak bumi, terutama di Indonesia sedikit mengandung belerang. Pada waktu minyak bumi itu dibakar, belerang yang terkandung di dalamnya berubah menjadi belerang dioksida.Batu bara banyak mengandung senyawa-senyawa logam sebagai pengotor, sehingga pembakaran batu bara akan menghasilkan abu. abu tersebut mengandung oksida-oksida logam sebagai pengotor bahan bakar batubara.

c. Bahan Aditif dalam Bahan Bakar.Mutu bensin ditingkatkan denngan menambahkan bahan aditif, salah satunnya dengan TEL (tetra etil lead). Penambahan (Pb (C2H5)4) dapat menaikkan angka oktan pada bahan bakar bensin sehingga kualitas bensin akan lebih baik. Akan tetapi, pengguanaan TEL yang meningkatan mutu bensin tersebut juga menghasilakn debu PbBr3 yang keluar bersama asap pembakaran berdampak kurang baik terhadap lingkungan dan kesehatan. Jika udara  ini terhirup dalam proses pernapasan kita dan mengendap dalam tubuh, akan mengakibatkan menurunnya keaktian enzim-enzim pertumbuhan. Oleh karena itu penggunaan TEL untuk meningkatkan mutu bensin saat ini dihindari dan diganti dengan metil tersier butil eter (MTBE) yang lebih ramah lingkungan.

Asap Kendaraan bermotorGas-gas yang terdapat dalam asap kendaraan bermotor apabila berlebihan akan berdampak bagi kehidupan kita, diantaranya CO2, CO, oksida nitrogen, dan oksida belerang.Karbondioksida (CO2)Umumnya gas CO2 tidak dianggap sebag ai polutan udara. Di alam adanya siklus CO2 dan O2 yang mengatur persediaan dan penggunaan kedua gas itu. Peningkatan konsentrasi CO2 di udara melebihi harga yang normal dapat mengakibatkan kenaikan suhu permukaan bumi.Karbonmonoksida (CO)Karbonmonoksida yang dihasilkan dari pembakaran tak sempurna senyawa karbon, terutama dari pembakaran bahan bakar pada bensin kendaraan bermotor. Apabila konsentrasi gas CO dalam udara melebihi 100 bpj, dapat mengganggu proses pernapasan pada manusia dan hewan. Untuk konsentrasi yang lebih tinggi lagi, akan dapat menyebabkan kematian. Reaksi yang terjadi pada tubuh dan menyebabkan keracunan yaitu :CO + Hb --------> COHb Hemoglobin karboksi hemoglobinFungsi hemoglobin dalam tubuh adalah sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke suma jaringan dan membawa CO2 dari jaringan ke paru-paru.Pada konsentrasi 0 – 15 ppm, gas CO di udara masih dapat diterima. Artinya, belum berbahaya bagi kehidupan makhluk hidup, terutama manusia. Pada konsentrasi 15 – 60 ppm, gas CO cukup berbahaya bagi makhluk hidup, sedangkan di atas 60 ppm sangat berbahaya. Usaha untuk mencegah meningkatnya gas CO di udara dilakukan dengan ,mengurangi penggunaan kendaraan bermotor dan pemasangan pengubah katalitik (catalytic conventer) pada knalpot kendaraan bermotor.Oksida belerang (SO2 Dan SO3)Penyebab utama pencemaran udara oleh oksida belerang adalah pembakaran bahan bakar pada mesin industry dan dan berbagai proses kimiawi yang dilakukan. Adanya SO2 dan SO3 di udara dapat menyebabkan hujan bereaksi dengan asam. Hl ini dikenal sebagai hujan asam dan sifatnya merusak benda. Jika anda menghirup gas SO2, saluran pernapasan akan terasa gatalOksida Nitrogen (NO dan NO2)Sumber utama pencemaran udara oleh NO dan NO2 adalah pembakaran bahan bakar industry dan pembakaran pada kendaraan bermotor. Pada konsentrasi normal, gas NO di udara tidak sampai mengganggu kesehatan, tapi gas ini dapat teroksidasi menjadi gas NO2 yang berbahaya.Udara di kota besar dapat mengandung 10 – 100 kali lebih banyak oksida nitrogen disbanding di daerah pegunungan. Kehadiran oksida nitrogen dalam udara secara berlebihan dapat

menyebabkan keracunan paru-paru.Bahaya NOx di udara selain beracun, meradang, juga menimbulkan smog fotokimia. Smog fotokimia adalah campuran dari asap dank abut, terutama dari karbon (asap) dan bahan yang mudah terbakar (sisa pembakaran hidrokarbon).Partikulat Di antara berbagai macam partlkulat yang ada di udara, partikulat logam yang paling berbahaya bagi kesehatan. Partikulat itu bila tidak segera dicegah, edikit-demi sedikit akan masuk ke dalam tubuh dan berkumpul hingga mencapai konsentrasi tertentu yang menyebabkan keracunan. Logam-logam tersebut adalah timbale, raksa, cadmium, berilium, mangan dan arsen.

Pengaruh Rumah Kaca (Green House Effect)Adanya pengaruh rumah karbondioksida di atmosfer dapat menimbulkan fenomena yang disebut green house effect atau pengaruh rumah kaca. istilah green house effect diilhami dari peristiwa rumah yang terdiri dari kaca berwarna hijau untuk menumbuhkan tanaman di dalamnya meskipun pada musim  dingin. Di dalam rumah kaca tersebut, suhu yang diperlukan tanaman dapat dipertahankan agar tanaman dapat tetap tumbuh.Sepeti halnya dalam efek rumah kaca, uap air dan karbon dioksida di atmosfer berfungi sebagai tutup kaca dan rumah kaca sehingga suhu di bumi tetap dipertahankan secara normal. Karbondioksida dapat mengadsobsi sinar infra merah. Di daerah troposfer H2O lebih bersifat dominan mengadsorbsi sinar inframerah dari pada CO2. Namun di daerah atmosfer, CO2 dan O3 sama-sama merupakan absorben yang kuat.Bumi dapat memantulkan energi panas yang diterima dari matahari. Pantulan panas dari bumi tersebut dikembalikan oleh gas CO2 ke permukaan bumi. Hal ini memicu bertambahnya gas CO2 yang ada di udara adalah penggunaan bahan bakar minyak yang makin besar. Banyaknya gas CO2 (melebihi ambang batas yang ditentukan) di atmosfer dapat menaikkan suhu dipermukaan bumi. Naiknya suhu dipermukaan bumi akan mengakibatkan mencairnya es di daerah kutub, dan selanjutnya akan mengakibatkan naiknya permukaan air laut.

Pengaruh Gas FreonFreon merupakan senyawa turunan klorofluoro dari senyawa alifatik rantai pendek, yaitu chlorofluoro metan (CFM). Keduanya dipakai sebagai aerosol pendorong dan pendingin (misalnya untuk kulkas dan AC).Di statosfer,  freon diuraikan oleh sinarultraviolet. dari matahari sesuai dengan reaksi berikut :

CF2Cl2 sinar ultraviolet > CF2 + Cl2el

CFCl3 sinar ultraviolet > CF2Cl3 + Cl2

Ozon adalah senyawa yang berada di atmosfer bumi yang berfungsi untuk melindungi bumi (sheltrer) dari sinar ultrafiolet matahari. Freon dapat menyebabkan merusaknya senyawa ozon yang ada di atomsfer bumi. Rusaknya lapisan ozon mengakibatkan radiasi ultraviolet dari matahari dapat langsung masuk ke bumi. Hal ini dapat membahayakan kelangsungan hidup di bumi.

Hujan asam Air hujan yang turun ke bumi, membawa serta partikel-prtikel dari udara, kemudian masuk ke dalam tanah. Jika tidak ada pencemaran, air hujan tidak berpengaruh berpengaruh negatif terhadap kehidupan, baik di darat, maupun di perairan. akan tetapi, jika air hujan membawa serta partikel-partikel, sperti gas sulfur dioksoda, air hujan akan bersifat asam.Industri yang memakai batu bara sebagai bahan bakar, merupakan sumber utama terjadinga hujan asam. Sulfur dan nitrogen dalam batu bara yang tebakar akan berubah menjadi sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NO). Gas ini bercampur dengan udara sekitar dan bergerak bersama angin ke tempat lain.Gas oksida belerang (SOx) dan gas-gas oksida nitrogen (NO) dengan bantuan energi matahari dapat terjadi oksidasi menjadi SO2 maupun NOx, yang selanjutnya membentuk asam sulfat H2SO4 dan asam nitrat HNO3. Asam-asam yang terbentuk larut dalam air dan selanjutnya turun ke bumi.Hujan diklasifikasikan sebagai hujan asam jika pH air hujan tersebut <5,6 (pH hujan norma

antara 5,6 - 6). Sifat asam dari hujan merusak logam, baja, patung, candi atau benda-benda lain yang terbuatdari batu, terutama mengandung CaCO3.Usaha jangka panjang untuk menghentikan kerusakan akibat  hujan asam adalah dengan menghentikan sumbernya, mengganti bahan bakar batu bara dengan bahan bakar lainnya. Adapun usaha jangka pendek yang dapat dilakukan adalah dengan mengurangi pengaruh hujan asam dengan menebarkan zat kapur ke dalam danau dan sungai

Dampak Penggunaan Minyak   Bumi

Jumlah penduduk dunia terus meningkat setiap tahunnya, sehingga peningkatan kebutuhan energi pun tak dapat dielakkan. Dewasa ini, hampir semua kebutuhan energi manusia diperoleh dari konversi sumber energi fosil, misalnya pembangkitan listrik dan alat transportasi yang menggunakan energi fosil sebagai sumber energinya. Secara langsung atau tidak langsung hal ini mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan makhluk hidup karena sisa pembakaran energi fosil ini menghasilkan zat-zat pencemar yang berbahaya.Pencemaran udara terutama di kota-kota besar telah menyebabkan turunnya kualitas udara sehingga mengganggu kenyamanan lingkungan bahkan telah menyebabkan terjadinya gangguan kesehatan. Menurunnya kualitas udara tersebut terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang tidak terkendali dan tidak efisien pada sarana transportasi dan industri yang umumnya terpusat di kota-kota besar, disamping kegiatan rumah tangga dan kebakaran hutan. Hasil penelitian dibeberapa kota besar (Jakarta, Bandung, Semarang dan Surabaya) menunjukan bahwa kendaraan bermotor merupakan sumber utama pencemaran udara. Hasil penelitian di Jakarta menunjukan bahwa kendaraan bermotor memberikan kontribusi pencemaran CO sebesar 98,80%, NOx sebesar 73,40% dan HC sebesar 88,90% (Bapedal, 1992).

Secara umum, kegiatan eksploitasi dan pemakaian sumber energi dari alam untuk memenuhi kebutuhan manusia akan selalu menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan (misalnya udara dan iklim, air dan tanah). Berikut ini disajikan beberapa dampak negatif penggunaan energi fosil terhadap manusia dan lingkungan:

Dampak Terhadap Udara dan Iklim

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

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.

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.

Dampak Pembakaran Tidak Sempurna 12.07 | Label: Pengetahuan

Pembakaran

1. Pembakaran Bahan Fosil yang Tidak SempurnaJumlah penduduk dunia terus meningkat setiap tahunnya, sehingga peningkatan kebutuhan

energi pun tak dapat dielakkan. Dewasa ini, hampir semua kebutuhan energi manusia diperoleh dari

konversi sumber energi fosil, misalnya pembangkitan listrik dan alat transportasi yang menggunakan

energi fosil sebagai sumber energinya. Secara langsung atau tidak langsung hal ini mengakibatkan

dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan makhluk hidup karena sisa pembakaran energi fosil

ini menghasilkan zat-zat pencemar yang berbahaya.

Pencemaran udara terutama di kota-kota besar telah menyebabkan turunnya kualitas udara

sehingga mengganggu kenyamanan lingkungan bahkan telah menyebabkan terjadinya gangguan

kesehatan. Menurunnya kualitas udara tersebut terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar

fosil yang tidak terkendali dan tidak efisien pada sarana transportasi dan industri yang umumnya

terpusat di kota-kota besar, disamping kegiatan rumah tangga dan kebakaran hutan. Hasil penelitian

dibeberapa kota besar (Jakarta, Bandung, Semarang dan Surabaya) menunjukan bahwa kendaraan

bermotor merupakan sumber utama pencemaran udara. Hasil penelitian di Jakarta menunjukan bahwa

kendaraan bermotor memberikan kontribusi pencemaran CO sebesar 98,80%, NOx sebesar 73,40% dan

HC sebesar 88,90% (Bapedal, 1992). Secara umum, kegiatan eksploitasi dan pemakaian sumber energi

dari alam untuk memenuhi kebutuhan manusia akan selalu menimbulkan dampak negatif terhadap

lingkungan (misalnya udara dan iklim, air dan tanah)

a. Dampak Terhadap Udara dan Iklim

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

b. 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

2. Gas Karbon Dioksida

Gas karbon dioksida dihasilkan secara alami dari proses pernapasan dan pembakaran

sempurna berbagai senyawa hidrokarbon. Gas CO, tidak membahayakan kesehatan, tetapi pada

konsentrasi tinggi (10% - 20%), dapat menyebabkan pingsan karena CO, menggantikan posisi gas oksigen

dalam tubuh sehingga tubuh kekurangan oksigen.

Senyawa hidrokarbon (CxHv) yang merupakan bahan bakar kendaraan bermotor, akan terbakar

sempurna menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air sesuai dengan persamaan reaksi.

CxHy(l) + O2(g) -> CO2 (g) + H2O (g)

Gas CO2 yang dihasilkan akan dimanfaatkan tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis

yaitu:

6CO2(g) + 6H2O(g) -> C6H12O6 (s) + 6O2(g)

Gas oksigen yang dihasilkan oleh tumbuhan tersebut akan dimanfaatkan oleh makhluk hidup

lainnya untuk proses pernapasan sehingga terjadi keseimbangan.

Seperti kalian ketahui bahwa jumlah penduduk, kendaraan bermotor, dan industri-industri yang

menggunakan bahan bakar minyak bumi semakin meningkat, sehingga jumlah CO, yang dihasilkan juga

semakin meningkat. Sementara itu, jumlah pepohonan semakin berkurang, karena pembukaan lahan

baru. Akibatnya, pemanfaatan CO , juga semakin berkurang yang menyebabkan terganggunya

keseimbangan CO,. Kadar CO, di udara menjadi berlebih, sehingga membentuk lapisan C02 di atmosfer.

Sinar ultraviolet (UV) dan sinar tampak (VIS) yang berhasil menembus atmosfer bumi sebagian

diserap oleh berbagai makhluk maupun zat di permukaan bumi, sebagian lagi kemudian dipantulkan

kembali ke angkasa dalam bentuk sinar inframerah (IR) yang lebih hangat. Lapisan CO, di atmosfer ini

akan menahan sinar inframerah yang dipantulkan bumi, sehingga bumi tetap hangat karena sinar

inframerah tersebut membawa energi panas.

Namun, jika lapisan CO, ini terus bertambah, akan meningkatkan suhu permukaan bumi. Gejala

pemanasan bumi akibat lapisan CO, inilah yang sering disebut sebagai efek rumah kaca (green house

effect).

3. Gas Karbon Monoksida

Gas karbon monoksida (CO) tidak berwarna dan tidak berbau, tetapi sangat berbahaya. Batas

kadar gas CO dalam udara adalah 0,1 bpj. Kadar CO di udara yang mencapai 100 bpj dapat menyebabkan

sakit kepala, lelah, sesak napas, pingsan, dan bahkan dapat menyebabkan kematian.

Gas CO sangat berbahaya bagi kesehatan karena dapat bereaksi dan berikatan dengan

hemoglobin (Hb) di dalam darah (afinitas CO terhadap Hb sekitar 200 kali lebih besar daripada O J. Jika di

dalam darah terdapat gas CO dan gas 02, yang akan terikat oleh Hb adalah gas CO melalui ikatan kovalen

koordinasi. Gas CO bertindak sebagai ligan sehingga ikatan antara Hb dan CO bersifat tidak dapat balik

(ireversibel).

Hb + CO -> HbCO

Ikatan itu tetap stabil sampai Hb tersebut rusak. Ikatan antara gas O, dan Hb dalam molekul HbO,

bersifat dapat balik (reversibel), sehingga pada saat akan digunakan untuk pembakaran 02 akan dilepas

dan Hb dapat digunakan kembali untuk mengikat oksigen.

Hb + 4O2 -> Hb(O2)4

Dalam darah seseorang yang keracunan gas CO masih terdapat oksigen, tetapi oksigen ini tidak

dapat digunakan karena semua Hb lebih mudah berikatan dengan CO daripada dengan O,.

Gas CO dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna senyawa hidrokarbon dalam bahan bakar

yang berasal dari minyak bumi pada kendaraan bermotor.

CxHy(l) + O2(g) -> C(s) + CO (g) + CO2 (g) + H2O (g)

Kendaraan bermotor dapat menghasilkan rata-rata 6,25 gram CO per kilometer jarak tempuh.

Selain gas buangan kendaraan bermotor, gas CO juga dihasilkan dari berbagai kegiatan industri, letusan

gunung berapi, dan pelapukan. Namun sebagian besar gas CO dihasilkan oleh emisi buangan kendaraan

bermotor, dan untuk mengurangi pembentukan gas CO pada kendaraan bermotor, maka perlu dilakukan

uji emisi gas buang secara berkala.

Jika kendaraan tidak memenuhi syarat dalam uji emisi gas buang, kendaraan itu harus

mengalami perbaikan. Penggunaan bahan bakar alternatif seperti bahan bakar gas perlu digalakkan, agar

tingkat pencemaran udara dari emisi kendaraan bermotor dapat ditekan.

4. Oksigen 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 industri 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.

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.

5. Oksigen Nitrogen

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.

Pada saat kontak dengan udara, maka gas NO akan membentuk gas NO2. 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.