Bahan Bakar Alternatif

Apa Bahan Bakar Alternatif?

Bahan bakar alternatif adalah bahan bakar yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar konvensional yang terutana bersumber dari bahan bakar fosil.
Secara mudah, bahan bakar alternatif identik dengan bahan bakar apapun selain yang berasal dari minyak bumi. Sebagian produsen mobil telah mulai memproduksi mobil hybrid untuk mengurangi ketergantungan penuh pada bahan bakar minyak.
Berikut enam  jenis bahan bakar alternatif yang dapat mengantikan bahan bakar fosil,
1. Listrik, Listrik berpotensi menjadi sumber energi alternatif untuk masa depan. Hanya saja, di sebagian belahan dunia, listrik masih menjadi sumber daya langka yang belum tersebar merata. Namun di masa depan, mobil bertenaga listrik tetap menjadi solusi yang menjanjikan. Ini didukung oleh banyak pabrikan mobil yang sudah mulai memproduksi mobil listrik.
2. Etanol atau Metanol, Bahan bakar ini merupakan varian dari alkohol dan dapat dihasilkan dari gas alam atau sumber daya alam lain yang mengandung karbon. Masa depan alkohol sebagai bahan bakar alternatif cukup menjanjikan yang didukung oleh tingkat polusi rendah sehingga lebih ramah lingkungan. Etanol atau metanol juga relatif lebih murah diproduksi meskipun sebagian masih bergantung pada cadangan gas alam.
3. Hidrogen, Hidrogen diproduksi dengan memecah gas alam dan sumber daya lain yang sejenis. Namun, sumber terbesar hidrogen adalah air. Ketika teknologi untuk mensintesis hidrogen dari air telah ekonomis, hidrogen berpotensi besar menjadi arus utama bahan bakar di masa depan. Banyak penelitian masih harus dilakukan, namun potensi hidrogen sebagai bahan bakar alternatif jelas tidak bisa diremehkan.
4. Biodiesel, Sumber lain terbarukan adalah biodiesel yang dibuat dengan mengolah dan mengekstrak energi dari berbagai macam tanaman dan sayuran. Sumber untuk biodiesel amat melimpah sekaligus merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan dengan emisi rendah. Satu-satunya hambatan adalah peralatan yang dapat mengekstrak sejumlah besar energi biomassa dari berbagai sumber.
5. Gas Alam, Gas alam merupakan bahan bakar yang bersih dan juga tersedia dalam jumlah besar. Gas alam diperoleh langsung dari alam atau dari hasil sampingan pengeboran minyak bumi. Gas alam dikenal memiliki emisi buang lebih rendah dibanding bensin atau solar sehingga lebih ramah lingkungan. Fakta juga menunjukkan gas alam mengeluarkan emisi karbon monoksidan 90% lebih rendah dibandingkan bensin atau solar.
6. E85, E85 adalah jenis bahan bakar yang bisa digunakan sebagai alternatif bagi bensin. E85 adalah campuran etanol 85 persen dan 15 persen bensin. Kelemahannya, E85 kurang efisien dibandingkan dengan bensin. Dibutuhkan dua kali E85 lebih banyak dibanding bensin untuk menempuh jarak yang sama.

Dampak Pembakaran Minyak Bumi

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 Udara
Penggunaan 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 bakar
Batubara mengandung sedikit belerang dan saat dibakara akan menghasilkan SO2 dan meninggalkan abu yang mengandung oksida-oksida logam.
b. Bahan Additif
Untuk 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 kutub
d. 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. Pengertian
Cahaya 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 menjaga suhu permukaan bumi rata-rata sekitar 15C dan jika tanpa GRK, suhu permukaan bumi diperkirakan mencapai -25C.
b. 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 air
Kelimpahan uap air di udara cukup besar, namun keberadaannya tidak terkait langsung dengan aktivitas manusia, sehingga peningkatan atau berkurangnya tidak mengkhawatirkan.
3) Metana
Kelimpahan 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 CFC
CFC 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 Asam
Air 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 asam
Air hujan mencapai pH 5,7 (normal) dikarenakan melarutkan gas CO2 di udara
CO2(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 Asam
Hujan asam menimbulkan masalah lingkungan terutama tanaman, biota air dan bangunan
1) Kerusakan hutan
Hujan 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 Air
Hujan asam mengakibatkan air sungai dan danau bersifat asam yang akan mematikan ikan dan tumbuhan air.
3) Kerusakan bangunan
4) Hujan asam dapat merusak bangunan. Bahan bangunan seperti batu kapur, marmer dan beton sedikit banyak mengandung CaCO3 yang akan larut dalam asam
CaCO3(s) + 2HNO3(aq) Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
c. Penanggulangan Hujan Asam
Terjadinya hujan asam dapat ditanggulangi dengan cara :
1) Menetralkan asamnya
Danau 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 + CO2
CaSO3 + ½ O2 CaSO4
3) Mengurangi emisi Oksida Nitrogen
Oksida 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.

Fraksi Minyak Bumi dan Kegunaanya

Fraksi Minyak Bumi dan Kegunaanya

Fraksi Minyak Bumi

Senyawa hidrokarbon, terutama parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar. Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut:

1. Gas
   Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
   Trayek didih : 0 sampai 50°C
2. Gasolin (Bensin)
   Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
   Trayek didih : 50 sampai 85°C
3. Kerosin (Minyak Tanah)
   Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
   Trayek didih : 85 sampai 105°C
4. Solar
   Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
   Trayek didih : 105 sampai 135°C
5.  Minyak Berat
   Rentang rantai karbon dari C31 sampai C40
   Trayek didih dari 130 sampai 300°C
6. Residu
   Rentang rantai karbon diatas C40
   Trayek didih diatas 300°C
   

Kegunaan Fraksi-Fraksi Minyak Bumi

1. Gas
   Kegunaan: Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.
2. Gasolin (Bensin)
   Kegunaan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin piston, umpan proses petrokomia
3. Kerosin (Minyak Tanah)
   Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia
4. Solar
   Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar industry
5. Minyak Berat
   Kegunaan: Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia
6. Residu
   Kegunaan: Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.

MATERI MINYAK BUMI

KOMPONEN EVALUASI

KOMPONEN EVALUASI MINYAK BUMI

A.    Tujuan yang Akan Dicapai

           KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KD 1.2 : Menyadari adanya keteraturan dari sifat hidrokarbon, termokimia, laju reaksi, kesetimbangan kimia, larutan dan koloid sebagai wujud kebesaran Tuhan YME dan pengetahuan tentang adanya keteraturan tersebut sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif.

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia

KD 2.2 : Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cintadamai dan peduli lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam.

KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah

KD 3.2 : Memahami proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi serta kegunaannya.

KD 3.3 : Mengevaluasi dampak pembakaran senyawa hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta cara mengatasinya.

KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

KD 4.2 : Menyajikan hasil pemahaman tentang proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi beserta kegunaannya.

KD 4.3 : Menyajikan hasil evaluasi dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta upaya untuk mengatasinya.

B.     Silabi

Materi Pokok	Pembelajaran	Penilaian	Alokasi Waktu	Sumber Belajar
·      Minyak Bumi ·      Fraksi minyak bumi ·      Mutu bensin ·     Dampak pembakaran bahan bakar dan cara mengatasinya	Mengamati (Observing)  ·      Menggali informasi dengan cara membaca/ mendengar/menyimak tentang, proses pembentukan minyak bumi dan gas alam, komponen-komponen utama penyusun minyak bumi, fraksi minyak bumi, mutu bensin, dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta upaya untuk mengatasinya Menanya (Questioning) ·     Mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan bagaimana terbentuknya minyak bumi dan gas alam, cara pemisahan (fraksi minyak bumi), bagaimana meningkatkan mutu bensin, apa dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan, kesehatan dan upaya untuk mengatasinya serta mencari bahan bakar alternatif selain dari minyak bumi dan gas alam Mengumpulkan data  (Eksperimenting) ·     Mengumpulkan informasi dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan, kesehatan dan upaya untuk mengatasinya serta mencari bahan bakar alternatif selain dari minyak bumi dan gas alam. Mengasosiasi (Associating) ·      Menjelaskan proses penyulingan bertingkat dalam bagan fraksi destilasi bertingkat untuk menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi ·      Membedakan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya. ·      Mendiskusikan dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta cara mengatasinya ·      Mendiskusikan bahan bakar alternatif selain dari minyak bumi dan gas alam Mengkomunikasikan (Communicating) ·      Mempresentasikan hasil kerja kelompok tentang proses pembentukan minyak bumi dan gas alam, komponen-komponen utama penyusun minyak bumi, fraksi minyak bumi, mutu bensin, dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan, kesehatan dan upaya untuk mengatasinya serta mencari bahan bakar alternatif selain dari minyak bumi dan gas alam dengan menggunakan tata bahasa yang benar.	Tugas ·   Membuat bahan presentasi tentang minyak bumi, bahan bakar alternatif selain dari minyak bumi dan gas alam dalam kerja kelompok serta mempresentasikan Observasi ·   Mengamati sikap ilmiah dalam melakukan percobaan dan presentasi dengan lembar pengamatan Tes tertulis uraian menganalisis : ·   Mengevaluasi dampak pembakaran minyak bumi dan gas alam	3 mgg x 4 jp	·   Buku kimia ·   Lembar kerja ·   Molymod ·   Berbagai sumber dari migas atau yang lainnya

Komposisi Minyak Bumi

Proses Pembentukan Minyak Bumi