Hidrokarbon

Karakteristik Fisik dan Kimia

Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik. Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen:  CH4. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C2H6. Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2·n+2).
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, struktur Hidrokarbon (HC) terdiri dari elemen hidrogen dan karbon dan sifat fisik HC dipengaruhi oleh jumlah atom karbon yang menyusun molekul HC. HC adalah bahan pencemar udara yang dapat berbentuk gas, cairan maupun padatan. Semakin tinggi jumlah atom karbon, unsur ini akan cenderung berbentuk padatan. Hidrokarbon dengan kandungan unsur C antara 1-4 atom karbon akan berbentuk gas pada suhu kamar, sedangkan kandungan karbon diatas 5 akan berbentuk cairan dan padatan.HC yang berupa gas akan tercampur dengan gas-gas hasil buangan lainnya, sedangkan bila berupa cair maka HC akan membentuk semacam kabut minyak, bila berbentuk padatan akan membentuk asap yang pekat dan akhirnya menggumpal menjadi debu.
Pada dasarnya terdapat tiga jenis hidrokarbon, antara lain :

1. Hidrokarbon aromatik, mempunyai setidaknya satu cincin aromatik.
2. Hidrokarbon alisiklik.
3. Hidrokarbon alifalik yang tidak mengandunh cincin atom karbon dan semua atom   karbon tersusun dalam bentuk rantai lurus.

Gambar 1. Struktur 3 Jenis Senyawa Organik

Sumber dan Distribusi

Sebagai bahan pencemar udara, hidrokarbon dapat berasal dari proses industri yang diemisikan ke udara dan kemudian merupakan sumber fotokimia dari ozon. HC merupakan polutan primer karena dilepas ke udara ambien secara langsung, sedangkan oksidan fotokima merupakan polutan sekunder yang dihasilkan di atmosfir dari hasil reaksi-reaksi yang melibatkan polutan primer.
Kegiatan industri yang berpotensi menimbulkan cemaran dalam bentuk HC adalah industri plastik, resin, pigmen, zat warna, pestisida dan pemrosesan karet. Diperkirakan emisi industri sebesar 10 % berupa HC.
Sumber HC dapat pula berasal dari sarana transportasi. Kondisi mesin yang kurang baik akan menghasilkan HC. Pada umumnya pada pagi hari kadar HC di udara tinggi, namun pada siang hari menurun. Sore hari kadar HC akan meningkat dan kemudian menurun lagi pada malam hari.

Gambar 2. Proses Pembentukan Senyawa Hidrokarbon

Hasil pengolahan industri senyawa-senyawa hidrokarbon untuk kepentingan manusia akan menjadi bersifat polutan karena pengolahan/pemakaiannya yang tidak sempurna. Misalnya asap hasil pembakaran motor yang tidak sempurna merupakan hasil pengolahan senyawa hidrokarbon yang tidak sempurna.

Adanya hidrokarbon di udara terutama metana, dapat berasal dari sumber-sumber alami terutama proses biologi aktivitas geothermal seperti explorasi dan pemanfaatan gas alam dan minyak bumi dan sebagainya Jumlah yang cukup besar juga berasal dari proses dekomposisi bahan organik pada permukaan tanah, Demikian juga pembuangan sampah, kebakaran hutan dan kegiatan manusia lainnya mempunyai peranan yang cukup besar dalam memproduksi gas hidrakarbon di atmosfer.

Dampak

Hidrokarbon ke lingkungan dapat menjadi polutan primer maupun sekunder. Jumlahnya yang berlebih pada manusia, hewan, tumbuhan, ekosistem, maupun material tertentu akan memberi dampak negatif.

1. Kesehatan Manusia
Beberapa dari bahan bahan pencemar ini merupakan senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik dan mutagenik, seperti etilen, formaldehid, benzena, metil nitrit dan hidrokarbon poliaromatik (PAH).
Emisi kendaraan bermotor yang mengandung senyawa karsinogenik diperkirakan dapat menimbulkan tumor pada organ lain selain paru. Akan tetapi untuk membuktikan apakah pembentukan tumor tersebut hanya diakibatkan karena asap solar atau gas lain yang bersifat sebagai iritan (Tugaswati, 2004).
Menurut Anonim (2004), hidrokarbon di udara akan bereaksi dengan bahan-bahan lain dan akan membentuk ikatan baru yang disebut plycyclic aromatic hidrocarbon (PAH) yang banyak dijumpai di daerah industri dan padat lalulintas. Bila PAH ini masuk dalam paru-paru akan menimbulkan luka dan merangsang terbentuknya sel-sel kanker. Pengaruh hidrokarbon aromatic pada kesehatan manusia dapat terlihat pada tabel dibawah ini, yang dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan:

Tabel 1. Pengaruh Konsentrasi Hidrokarbon Terhadap Kesehatan Manusia

2. Ekosistem dan Lingkungan
Reaksi pembakaran hidroakarbon yang melibatkan O2 akan menghasilkan panas yang tinggi. Panas yang tinggi ini menimbulkan peristiwa pemecahan (Cracking) menghasilkan rantai hidrokarbon pendek atau partikel karbon.
Gas hidrokarbon dapat bercampur dengan gas buangan lainnya. Cairan hidrokarbon membentuk kabut minyak (droplet). Padatan hidrokarbon akan membentuk asap pekat dan menggumpal menjadi debu/partikel. Hidrokarbon bereaksi dengan NO2 dan O2mengahsilkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates).

3. Hewan
Hidrokarbon yang bersifat mutagenik akan sangat rentan pada hewan. Beberapa percobaan pada hewan telah membuktikan adanya indikasi perubahan gen pada hewan tersebut. Dengan kekalan massa yang berlaku, konsumsi hewan yang tercemar oleh manusia akan memindahkan kandungan senyawa hidrokarbon ke manusia.

4. Tumbuhan
Campuran PAN dengan gas CO dan O3 disebut kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog) yang dapat merusak tanaman. Daun menjadi pucat karena selnya mati. Jika hidrokarbon bercampur bahan lain toksitasnya akan meningkat (Anonim, 2008).

5. Material
Dampak hidrokarbon pada material biasanya disebabkan oleh sifat kimiawi hidrokarbon. Sebagai contoh, karet gelang yang direndam dalam bensin makan akan bertambah volumenya tetapi berkurang sifat elastisnya. Dengan demikian, hidrokarbon mampu melarutkan beberapa senyawa penting lain dalam material sehinga akan mengubah tidak hanya sifat fisik, tetapi juga kimia.

Pengendalian

Pencegahan
Hidrokarbon sebagai senyawa yang dibutuhkan manusia dalam kehidupan sehari-hari tentunya menjadi sebuah dilema ketika dampak dari penggunaannya membahayakan manusia sendiri. Meski demikian, pada dasarnya, pengolahan yang tidak baiklah sehingga senyawa tersebut menjadi polutan. Oleh karena itu, pencegahan dari dampak negatif hidrokarbon sesuai yang dirumuskan oleh Departemen Kesehatan adalah sebagai berikut :
Sumber Bergerak

1. Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.
2. Melakukan pengujian emisi secara berkala dan KIR kendaraan.
3. Memasang filter pada knalpot.

Sumber Tidak Bergerak

1. Memasang scruber pada cerobong asap.
2. Memodifikasi pada proses pembakaran.

Penanggulangan
Penanggulangan adalah langkah terakhir yang dapat dilakukan untuk meminimalisir dampak negatif polutan hidrokarbon pada manusia. Langkah penanggulangan dapat berupa penggatian peralatan-peralatan yang memanfaatkan senyawa hidrokarbon, mengatur sirkulasi udara, baik dirumah maupun di industri, misalnya dengan LEV. Seandainya telah jatuh korban, langkah siaga yang dapat dilakukan adalah memberikan pernafasan buatan, dan mengirimkan korban ke rumah sakit atau puskemas.

 

http://pengen-tau.weebly.com/hidrokarbon.html