Dampak Pembakaran Bahan Bakar Terhadap Lingkungan

Dampak Bahan Bakar Terhadap 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 (NO_x),dan sulfur dioksida (SO₂) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global).

Emisi NO_x (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NO_x ke udara. Di udara, setengah dari konsentrasi NO_x 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 NO_x 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 NO_x 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 NO_x 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 NO_x, 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.

Asap buang kendaraan bermotor

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 nitrogen

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.

Kegunaan Senyawa Hidrokarbon dalam Bidang Pangan, Sandang, Papan, Seni dan Estetika

Dalam bidang pangan

Satu molekul glukosa / dekstrosa / monosakaridaKarbohidrat 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).

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.

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.

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 145^oC – 195^oC. Senyawa hidrokarbonyang membentuk pelarut LAWS merupakan campuran dari parafin, sikloparafin, dan hidrokarbon aromatik. Untuk daftar pelarut lebih lengkap dan kegunaannya bisa dilihat disini.

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.