Hidrokarbon ( Dampak Pembakaran Minyak Bumi )

Pembakaran minyak bumi dapat menyebabkan masalah pencemaran lingkungan, terutama pencemaran udara. Pencemaran ini timbul jika pembakaran terjadi tidak sempurna sehingga menghasilkan beberapa hasil samping berupa polutan.
Beberapa polutan yang dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna minyak bumi antara lain karbon dioksida, karbon monoksida, oksida belerang, oksida nitrogen, dan partikulat hidrokarbon.

a. Karbon Dioksida
Bisa dikatakan bahwa gas karbon dioksida tidak berbahaya bagi manusia, tetapi jika kadarnya meningkat di udara dapat mengakibatkan efek rumah kaca (green house effect).
Gas CO₂ mempunyai kemampuan untuk menahan energi matahari gelombang panjang sehingga panas tidak dapat dilepaskan ke ruang angkasa. Peristiwa terjebaknya sinar matahari oleh gas CO₂ inilah yang disebut efek rumah kaca. Efek rumah kaca menyebabkan peningkatan suhu permukaan bumi yang disebut pemanasan global. Pemanasan global dapat mempengaruhi iklim, menyebabkan es di kutub mencair, dan berbagai akibat lainnya yang mungkin dapat merugikan.
Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi kadar CO₂ di udara di antaranya dengan melakukan penghijauan, menanam pohon, memperbanyak taman kota, serta pengelolaan hutan dengan baik.

b. Karbon Monoksida
Pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar minyak akan menghasilkan jelaga yang dapat mengotori alat-alat, seperti perkakas rumah tangga, mesin, knalpot, dan lain-lain. Akibatnya akan mempercepat kerusakan pada alat-alat tersebut. Selain itu, juga menghasilkan gas karbon monoksida (CO) yang dapat menyebabkan keracunan. Reaksi pembakaran tak sempurna adalah sebagai berikut.

Gas CO tidak berwarna dan tidak berbau. Gas ini bersifat racun. Jika terhirup dapat menimbulkan lelah dan pusing, bahkan pingsan. Hal ini berkaitan dengan reaktivitas sel darah merah terhadap gas CO. Afinitas CO terhadap hemoglobin sekitar 300 kali lebih kuat daripada O₂ . Jika di udara banyak mengandung gas CO dan terhirup oleh manusia, maka hemoglobin akan mengikat gas CO daripada gas O₂ . Akibatnya, orang yang menghirup CO akan kekurangan oksigen dalam darah. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.

 

Jika hal ini terus berlanjut dapat menimbulkan kematian. Kadar CO di udara memiliki ambang batas 20 ppm. Jika kadar CO di udara lebih dari 100 ppm, maka akan menyebabkan sakit kepala dan gangguan pernapasan jika terhirup. Kadar yang lebih tinggi dari itu dapat menyebabkan kematian. Mengurangi penggunaan kendaraan bermotor bisa menjadi salah satu cara untuk mencegah peningkatan kadar CO di udara.
c. Oksida Belerang
Belerang dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak mudah terbakar. Pada konsentrasi antara 0,3 – 1,0 ppm di udara, gas ini dapat menimbulkan bau yang tidak sedap. Gas SO₂ dapat berubah menjadi gas SO₃. Pada kelembapan tinggi dapat terbentuk asam sulfat yang sangat korosif terhadap berbagai material logam maupun nonlogam, seperti bangunan dan cat rumah.
Gas SO₂ juga dapat menimbulkan reaksi fotokimia yang berakibat menurunnya daya penglihatan karena terbentuk smog (kabut asap). Pada konsentrasi 0,20 ppm selama 24 jam di udara terbuka dapat menimbulkan gangguan pada sistem pernapasan, seperti penyakit kanker dan bronchitis akut. Pengaruh ini timbul karena SO₂ yang dihirup bereaksi dengan uap air pada saluran pernapasan dan terbentuk asam sulfit (H₂SO₃ ). Oksida belerang dapat pula larut dalam air hujan yang menyebabkan hujan asam.
d. Oksida Nitrogen
Oksida nitrogen yang terdapat dalam asap buangan kendaraan bermotor berasal dari reaksi antara nitrogen dan oksigen pada suhu tinggi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

 

Gas nitrogen monoksida (NO) bersifat tak berwarna. Pada konsentrasi tinggi dapat menimbulkan keracunan. Pada saat kontak dengan udara, gas NO akan bereaksi membentuk gas nitrogen dioksida (NO₂). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

 

Gas NO₂ merupakan gas beracun, berwarna merah kecokelatan, dan berbau menyengat. Kadar gas NO₂ lebih dari 1 ppm dapat menyebabkan terbentuknya zat yang bersifat karsinogen atau penyebab terjadinya kanker. Jika terhirup lebih dari 20 ppm dapat menyebabkan kematian.
Untuk mencegah peningkatan kadar gas oksida nitrogen, maka di pabrik atau kendaraan bermotor dipasang pengubah katalitik (catalytic converter), yaitu dengan ditambahkan katalis logam nikel pada bagian pembuangan asap yang berfungsi sebagai konverter.
e. Hidrokarbon
Hidrokarbon adalah campuran senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen dalam berbagai komposisi. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon dianggap pencemar jika terdapat dalam konsentrasi cukup tinggi. Terdapat dua golongan besar hidrokarbon yang berkaitan dengan pencemaran udara, yaitu deret olefin dan deret aromatik.
Sumber utama polutan hidrokarbon adalah proses pembakaran yang kurang sempurna dari bahan bakar minyak bumi dan proses penguapannya. Beberapa uap hidrokarbon berbau tidak sedap dan hidrokarbon lain berperan pada proses fotokimia. Beberapa senyawa aromatik benzena dan turunannya diduga dapat menyebabkan kanker, sedangkan olefin pada konsentrasi rendah tidak membahayakan bagi hewan, tetapi pada beberapa jenis tanaman dapat menghambat pertumbuhan.

Senyawa Hidrokarbon (Alkana)

Alkana

Alkana adalah hidrokarbon yang paling sederhana terbuat dari hanya atom karbon dan hidrogen dengan ikatan tunggal antara atom karbonnya. Karena ikatan karbon-karbon adalah tunggal, mereka disebut hidrokarbon jenuh.

Alkana dapat berupa rantai terbuka, dengan atau tanpa cabang, atau lingkaran dan digolongkan sebagai hidrokarbon aliphatik sama seperti alkana dan alkynes. 

Formula umum untuk rantai terbuka alkana adalah C_nH_2n+2. 'n' = 1, 2, 3, 4.... 

Metana, alkana yang paling sederhana, mempunyai atom karbon  1, karenanya jumlah atom hidrogen adalah C₁H_(2x1)+2 = 4, formulanya adalah CH₄. 

Etana mempunyai 2 atom karbon, kemudian mengaplikasikannya pada formula umum, C₂H_(2x2)+2, formula C₂H₆. 

Anda perlu tahu nama 10 hidrokarbon yang pertama. Untuk penamaan alkana, akhiran -ana ditambahkan pada kata akar. Etana diperoleh dengan mengurangi grup metil (-CH₃ group) pada metana. Propana diperoleh dengan mengurangi grup metil pada etana atau grup etil (-C₂H₅ group) di metana dan seterusnya.

Jumlah                 akar kata           Nama IUPAC           Formula

atom "c"    

1                                Meth                 Metana              CH₄

2                                Eth                   Etana                C₂H₆

3                                Prop                  Propana              C₃H₈

4                                But                   Butana                C₄H₁₀

5                                Pent                  Pentana              C₅H₁₂

6                                Hex                   Heksana               C₆H₁₄

7                                Hept                  Heptana             C₇H₁₆

8                                Oct                   Octana               C8H₁₈

9                                Non                   Nonana               C₉H₂₀

10                              Dec                   Dekana               C₁₀H₂₂

Penamaan Rantai Bercabang

1. Nama rantai karbon terpanjang.
2. Mengidentifikasi rantai sisi dan memberinya posisi dengan menggunakan angka. Menomori dari satu akhir.
3. Rantai sisi seharusnya memberi angka yang mungkin lebih rendah.
4. Nama rantai sisi. Sebagai contoh metil(-CH₃ group), etil(-C₂H₅ group) and propil(-C₃H₇ group).
5. Jika dua grup akil yang sama yang ada menggunakan di(for 2), tri(for 3), tetra(for 4) dll.
6. Use hyphen antara angka dan kata dan koma antara angka.
7. Jika terdapat lebih banyak daripada satu sisi rantai, susu nama mereka secara alfabet.

Sebagai contoh:

• Rantai terpanjang mempunyai 5 atom karbon dan karenanya akar katanya adalah 'pent'.
• Sisi rantai mempunyai satu atom karbon, grup metil.
• Sisi rantai menggunakan angka terendah. Karenanya atom karbon dinomori dari kanan ke kiri.
• Sementara penamaan pertama menulis posisi sisi rantai, hipen, nama sisi rantai, akar kata untuk rantai terpanjang dan akhiran 'ana'.
• Karenanya nama diatas alkana adalah 2-metilpentana.

Cycloalkana

Cycloalkana mempunyai kurang 2 hidrogen daripada saudara rantai terbuka mereka dengan formula umum C_nH_2n. The cyclic alkana dengan 2 karbon disebut cycloheksana. Jika terdapat sisi grup yang dinomori dari satu grup sekitar cincin untuk memberi pada kombinasi angka yang terendah.