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 sempurna
Bahan 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 bermotor
Gas-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 hemoglobin
Fungsi 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
gatal
Oksida 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).
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 Freon
Freon 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 :
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.
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 Freon
Freon 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.
Pelajari Materi Terkait :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar