HIDROKARBON

Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom 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)

Klasifikasi Hidrokarbon

Klasifikasi hidrokarbon yang dikelompokkan oleh tatanama organik adalah:

1. Hidrokarbon jenuh/tersaturasi (alkana) adalah hidrokarbon yang paling sederhana. Hidrokarbon ini seluruhnya terdiri dari ikatan tunggal dan terikat dengan hidrogen. Rumus umum untuk hidrokarbon tersaturasi adalah CnH2n+2.Hidrokarbon jenuh merupakan komposisi utama pada bahan bakar fosil dan ditemukan dalam bentuk rantai lurus maupun bercabang. Hidrokarbon dengan rumus molekul sama tapi rumus strukturnya berbeda dinamakan isomer struktur.

2. Hidrokarbon tak jenuh /tak tersaturasi adalah hidrokarbon yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap, baik rangkap dua maupun rangkap tiga. Hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua disebut dengan alkena, dengan rumus umum CnH2n.Hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga disebut alkuna, dengan rumus umum CnH2n-2.

3. Sikloalkana adalah hidrokarbon yang mengandung satu atau lebih cincin karbon. Rumus umum untuk hidrokarbon jenuh dengan 1 cincin adalah CnH2n.

4. Hidrokarbon aromatik , juga dikenal dengan arena, adalah hidrokarbon yang paling tidak mempunyai satu cincin aromatik.

Hidrokarbon dapat berbentuk gas (contohnya metana dan propana), cairan (contohnya heksana dan benzena), lilin atau padatan dengan titik didih rendah (contohnya paraffin wax dan naftalena) atau polimer (contohnya polietilena, polipropilena dan polistirena).

Ciri-ciri umum

Karena struktur molekulnya berbeda, maka rumus empiris antara hidrokarbon pun juga berbeda: jumlah hidrokarbon yang diikat pada alkena dan alkuna pasti lebih sedikit karena atom karbonnya berikatan rangkap.

Kemampuan hidrokarbon untuk berikatan dengan dirinya sendiri disebut dengan katenasi, dan menyebabkan hidrokarbon bisa membentuk senyawa-senyawa yang lebih kompleks, seperti sikloheksana atau arena seperti benzena. Kemampuan ini didapat karena karakteristik ikatan diantara atom karbon bersifat non-polar.

Sesuai dengan teori ikatan valensi, atom karbon harus memenuhi aturan “4-hidrogen” yang menyatakan jumlah atom maksimum yang dapat berikatan dengan karbon, karena karbon mempunyai 4 elektron valensi. Dilihat dari elektron valensi ini, maka karbon mempunyai 4 elektron yang bisa membentuk ikatan kovalen atau ikatan dativ.

Hidrokarbon bersifat hidrofobik dan termasuk dalam lipid.

Beberapa hidrokarbon tersedia melimpah di tata surya. Danau berisi metana dan etana cair telah ditemukan pada Titan, satelit alam terbesar Saturnus, seperti dinyatakan oleh Misi Cassini-Huygens.

Hidrokarbon sederhana dan variasinya

Jumlah atomkarbon Alkana(1 ikatan) Alkena(2 ikatan) Alkuna (3 ikatan) Sikloalkana Alkadiena

1 Metana Metena Metuna – –2 Etana Etena (etilena) Etuna (asetilena) – –3 Propana Propena (propilena) Propuna (metilasetilena) Siklopropana Propadiena (alena)4 Butana Butena (butilena) Butuna Siklobutana Butadiena5 Pentana Pentena Pentuna Siklopentana Pentadiena (piperylene)6 Heksana Heksena Heksuna Sikloheksana Heksadiena7 Heptana Heptena Heptuna Sikloheptana Heptadiena8 Oktana Oktena Oktuna Siklooktana Oktadiena9 Nonana Nonena Nonuna Siklononana Nonadiena10 Dekana Dekena Dekuna Siklodekana Dekadiena

Penggunaan

Hidrokarbon adalah salah satu sumber energi paling penting di bumi. Penggunaan yang utama adalah sebagai sumber bahan bakar. Dalam bentuk padat, hidrokarbon adalah salah satu komposisi pembentuk aspal.[6]

Hidrokarbon dulu juga pernah digunakan untuk pembuatan klorofluorokarbon, zat yang digunakan sebagai propelan pada semprotan nyamuk. Saat ini klorofluorokarbon tidak lagi digunakan karena memiliki efek buruk terhadap lapisan ozon.

Metana dan etana berbentuk gas dalam suhu ruangan dan tidak mudah dicairkan dengan tekanan begitu saja. Propana lebih mudah untuk dicairkan, dan biasanya dijual di tabung-tabung dalam bentuk cair. Butana sangat mudah dicairkan, sehingga lebih aman dan sering digunakan untuk pemantik rokok. Pentana berbentuk cairan bening pada suhu ruangan, biasanya digunakan di industri sebagai pelarut wax dan gemuk. Heksana biasanya juga digunakan sebagai pelarut kimia dan termasuk dalam komposisi bensin.

Heksana, heptana, oktana, nonana, dekana, termasuk dengan alkena dan beberapa sikloalkana merupakan komponen penting pada bensin, nafta, bahan bakar jet, dan pelarut industri. Dengan bertambahnya atom karbon, maka hidrokarbon yang berbentuk linear akan memiliki sifat viskositas dan titik didih lebih tinggi, dengan warna lebih gelap.

ALKANA

Alkana (juga disebut dengan parafin) adalah senyawa kimia hidrokarbon jenuh asiklis. Alkana termasuk senyawa alifatik. Dengan kata lain, alkana adalah sebuah rantai karbon panjang dengan ikatan-ikatan tunggal. Rumus umum untuk alkana adalah CnH2n+2. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan rumus CH4. Tidak ada batasan

berapa karbon yang dapat terikat bersama. Beberapa jenis minyak dan wax adalah contoh alkana dengan atom jumlah atom karbon yang besar, bisa lebih dari 10 atom karbon.

Setiap atom karbon mempunyai 4 ikatan (baik ikatan C-H atau ikatan C-C), dan setiap atom hidrogen mesti berikatan dengan atom karbon (ikatan H-C). Sebuah kumpulan dari atom karbon yang terangkai disebut juga dengan rumus kerangka. Secara umum, jumlah atom karbon digunakan untuk mengukur berapa besar ukuran alkana tersebut (contohnya: C2-alkana).

Gugus alkil, biasanya disingkat dengan simbol R, adalah gugus fungsional, yang seperti alkana, terdiri dari ikatan karbon tunggal dan atom hidrogen, contohnya adalah metil atau gugus etil.

Klasifikasi struktur

Hidorkarbon tersaturasi dapat berupa:

lurus (rumus umum CnH2n + 2), kerangka karbon membentuk rantai lurus tanpa ada cabang bercabang (rumus umum CnH2n + 2, n > 3), kerangka karbon utamanya mempunyai cabang-cabang siklik (rumus umum CnH2n, n > 2), ujung-ujung kerangka karbonnya bertemu sehingga membentuk suatu

siklus.

Menurut definisi dari IUPAC, 2 golongan pertama di atas dinamakan alkana, sedangkan golongan yang ketiga disebut dengan sikloalkana.Hidrokarbon tersaturasi juga dapat membentuk gabungan ketiga macam rantai diatas, misalnya linear dengan siklik membentuk polisiklik. Senyawa seperti ini masih disebut dengan alkana (walaupun tidak mempunyai rumus umum), sepanjang tetap berupa asiklik (tidak seperti siklus).

Keisomeran

C4-alkana dan -sikloalkana yang berbeda-beda (kiri ke kanan): n -butana dan isobutana adalah 2 isomer C4H10; siklobutana dan metilsiklopropana adalah 2 isomer C4H8.Bisiklo[1.1.0]butana (C4H6) tidak mempunyai isomer; tetrahedrana (tidak terlihat) (C4H4) juga tidak mempunyai isomer.

Alkana dengan 3 atom karbon atau lebih dapat disusun dengan banyak macam cara, membentuk isomer struktur yang berbeda-beda. Sebuah isomer, sebagai sebuah bagian, mirip dengan anagram kimia, tapi berbeda dengan anagram, isomer dapat berisi jumlah komponen dan atom yang berbeda-beda, sehingga sebuah senyawa kimia dapat disusun berbeda-beda strukturnya membentuk kombinasi dan permutasi yang beraneka ragam. Isomer paling sederhana dari sebuah alkana adalah ketika atom karbonnya terpasang pada rantai tunggal tanpa ada cabang. Isomer ini disebut dengan n-isomer (n untuk “normal”, penulisannya kadang-kadang tidak dibutuhkan). Meskipun begitu, rantai karbon dapat juga bercabang di banyak letak. Kemungkinan jumlah isomer akan meningkat tajam ketika jumlah atom karbonnya semakin besar.Contohnya:

C1: tidak memiliki isomer: metana C2: tidak memiliki isomer: etana C3: tidak memiliki isomer: propana C4: 2 isomer: n -butana & isobutana C5: 3 isomer: pentana, isopentana, neopentana C6: 5 isomer: heksana, 2-Metilpentana, 3-Metilpentana, 2,3-Dimetilbutana & 2,2-Dimetilbutana C12: 355 isomer C32: 27.711.253.769 isomer C60: 22.158.734.535.770.411.074.184 isomer, banyak diantaranya tidak stabil.

Tata nama

Tata nama IUPAC untuk alkana didasarkan dari identifikasi rantai hidrokarbon. Rantai hidrokarbon tersaturasi, tidak bercabang maka dinamai sistematis dengan akhiran “-ana”.

Rantai karbon lurus

Alkana rantai karbon lurus biasanya dikenalo dengan awalan n- (singkatan dari normal) ketika tidak ada isomer. Meskipun tidak diwajibkan, tapi penamaan ini penting karena alkana rantai lurus dan rantai bercabang memiliki sifat yang berbeda. Misalnya n -heksana atau 2- atau 3-metilpentana.

Anggota dari rantai lurus ini adalah:

Metana , CH4 – 1 karbon dan 4 hidrogen Etana , C2H6 – 2 karbon dan 6 hidrogen Propana , C3H8 – 3 karbon dan 8 hidrogen Butana , C4H10 – 4 karbon dan 10 hidrogen pentana , C5H12 – 5 karbon dan 12 hidrogen heksana , C6H14 – 6 carbon dan 14 hidrogen

Mulai dengan jumlah karbon mulai dari lima diberi nama dengan imbuhan jumlah yang ditentukan IUPAC diakhiri dengan -ana. Contohnya antara lain adalah pentana, heksana, heptana, dan oktana.

Rantai karbon bercabang

Model dari isopentana (nama umum) atau 2-metilbutana (nama sistematik IUPAC)

Untuk memberi nama alkana dengan rantai bercabang digunakan langkah-langkah berikut:

Cari rantai atom karbon terpanjang Beri nomor pada rantai tersebut, dimulai dari ujung yang terdekat dengan cabang Beri nama pada cabang-cabangnya

Nama alkana dimulai dengan nomor letak cabang, nama cabang, dan nama rantai utama. Contohnya adalah 2,2,4-trimetilpentana yang disebut juga isooktana. Rantai terpanjangnya adalah pentana, dengan tiga buah cabang metil (trimetil) pada karbon nomor 2, 2, dan 4.

Perbedaan tatanama untuk 3 isomer C5H12

Nama umum/trivial n-pentana isopentana neopentanaNama IUPAC pentana 2-metilbutana 2,2-dimetilpentana

Struktur

Alkana siklik

Sikloalkana adalah hidrokarbon yang seperti alkana, tapi rantai karbonnya membentuk cincin.

Sikloalkana sederhana mempunyai awalan “siklo-” untuk membendakannya dari alkana. Penamaan sikloalkana dilihat dari berapa banyak atom karbon yang dikandungnya, misalnya siklopentana (C5H10) adalah sikloalkana dengan 5 atom karbon seperti pentana(C5H12), hanya saja pada siklopentana kelima atom karbonnya membentuk cincin. Hal yang sama berlaku untuk propana dan siklopropana, butana dan siklobutana, dll.

Sikloalkana substitusi dinamai mirip dengan alkana substitusi – cincin sikloalkananya tetap ada, dan substituennya dinamai sesuai dengan posisi mereka pada cincin tersebut, pemberian nomornya mengikuti aturan Cahn-Ingold-Prelog.[3]

Nama-nama trivial

Nama trivial (non-IUPAC) dari alkana adalah “parafin.” Nama trivial dari senyawa-senyawa ini biasanya diambil dari artefak-artefak sejarah. Nama trivial digunakan sebelum ada nama sistematik, dan sampai saat ini masih digunakan karena penggunaannya familier di industri.

Dapat hampir dipastikan kalau nama parafin diambil dari industri petrokimia. Alkana rantai bercabang disebut isoparafin. Penggunaan kata “paraffin” untuk sebutan secara umum dan seringkali tidak membedakan antara senyawa murni dan campuran isomer dengan rumus kimia yang sama.

Beberapa nama ini dipertahankan oleh IUPAC

Isobutana untuk 2-metilpropana Isopentana untuk 2-metilbutana Isooktana untuk 2,2,4-trimetilpentana Neopentana untuk 2,2-dimetilpropana

Ciri-ciri fisik

Tabel alkana

Alkana Rumus Titik didih [°C] Titik lebur [°C] Massa jenis [g·cm3] (20°C)Metana CH4 -162 -183 gasEtana C2H6 -89 -172 gasPropana C3H8 -42 -188 gas

Butana C4H10 0 -138 gasPentana C5H12 36 -130 0.626 (cairan)Heksana C6H14 69 -95 0.659 (cairan)Heptana C7H16 98 -91 0.684 (cairan)Oktana C8H18 126 -57 0.703 (cairan)Nonana C9H20 151 -54 0.718 (cairan)Dekana C10H22 174 -30 0.730 (cairan)Undekana C11H24 196 -26 0.740 (cairan)Dodekana C12H26 216 -10 0.749 (cairan)Ikosana C20H42 343 37 padatTriakontana C30H62 450 66 padatTetrakontana C40H82 525 82 padatPentakontana C50H102 575 91 padatHeksakontana C60H122 625 100 padat

ALKENA

Alkena atau olefin dalam kimia organik adalah hidrokarbon tak jenuh dengan sebuah ikatan rangkap dua antara atom karbon. Alkena asiklik yang paling sederhana, yang membentuk satu ikatan rangkap dan tidak berikatan dengan gugus fungsional manapun, maka akan membentuk suatu kelompok hidrokarbon dengan rumus umum CnH2n.

Alkena yang paling sederhana adalah etena atau etilena (C2H4) Senyawa aromatik seringkali juga digambarkan seperti alkena siklik, tapi struktur dan ciri-ciri mereka berbeda sehingga tidak dianggap sebagai alkena

Tatanama IUPAC

Untuk mengikuti tatanama IUPAC, maka seluruh alkena memiliki nama yang diakhiri -ena. Pada dasarnya, nama alkena diambil dari nama alkana dengan menggantikan akhiran -ana dengan -ena. C2H6 adalah alkana bernama etana sehingga C2H4 diberi nama etena.

Pada alkena yang memiliki kemungkinan ikatan rangkap di beberapa tempat, digunakan penomoran dimulai dari ujung yang terdekat dengan ikatan tersebut sehingga atom karbon pada ikatan rangkap bernomor sekecil mungkin untuk membedakan isomernya. Contohnya adalah 1-heksena dan 2-heksena. Penamaan cabang sama dengan alkana.

Pada alkena yang lebih tinggi, dimana terdapat isomer yang letaknya berbeda dengan letak ikatan rangkap, maka sistem penomoran berikut ini dipakai:

1. Penomoran rantai karbon terpanjang dilihat dari ujung yang terdekat dengan ikatan rangkap, sehingga atom karbon pada ikatan rangkap tersebut mempunyai nomor sekecil mungkin.

2. Ketahui letak ikatan rangkap dengan letak karbon rangkap pertamanya.3. Penamaan rantai alkena itu mirip dengan alkana.4. Beri nomor pada atom karbon, ketahui letak lokasi dan nama gugusnya, ketahui letak ikatan rangkap, lalu

terakhir namai rantai utamanya.

Berbagai contoh penamaan isomer 1-heksena. Gambar kiri: 1-heksena, gambar tengah: 4-metil-1-heksena, gambar kanan: 4-etil-2-metil-1-heksena.

Notasi Cis-Trans

Dalam sebuah kasus khusus pada alkena dimana 2 atom karbon mempunyai 2 gugus yang sejenis, maka notasi cis-trans dapat dipakai. Jika gugus sejenis terletak pada tempat yang sama dari ikatan rangkap, maka disebut sebagai (cis-). Jika gugus sejenis terletak berseberangan, maka disebut sebagai (trans-).

Perbedaan antara isomer cis- dan trans-. Kiri: cis-2-butena, kanan: trans-2-butena.

ALKUNA

Alkuna adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap tiga. Secara umum, rumus kimianya CnH2n-2. Salah satunya adalah etuna yang disebut juga sebagai asetilen dalam perdagangan atau sebagai pengelasan.

Tata Nama

Semua anggota alkuna berakhiran -una dan menurut IUPAC.

Rantai karbon lurus

Untuk alkuna rantai lurus, dinamakan sesuai dengan alkana dengan jumlah atom karbon yang sama, namun diakhiri dengan -una. Berikut adalah alkuna dengan jumlah atom karbon 2-10 disebut:

Etuna , C2H2

Propuna , C3H4

Butuna , C4H6

Pentuna , C5H8

Heksuna , C6H10

Heptuna , C7H12

Oktuna , C8H14

Nonuna , C9H16

Dekuna , C10H18

1. Rumus Umum Alkana

Alkana merupakan senyawa hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbonnya merupakan ikatan tunggal. Senyawa alkana merupakan rantai karbon yang paling sederhana.. Senyawa paling sederhana dari alkana yaitu metana. Metana hanya memiliki satu atom karbon yang mengikat empat atom H. Senyawa alkana mempunyai rumus :

CnH2n + 2

Tabel 1. Deret homogon dari rumus struktur, rumus molekul, dan tata nama senyawa alkana [1]

Jumlah Karbon Rumus Molekul Struktur Nama

1 CH4 CH4 Metana2 C2H6 CH3 – CH3 Etana3 C3H8 CH3 – CH2 – CH3 Propana4 C4H10 CH3 – (CH2)2 – CH3 Butana5 C5H12 CH3 – (CH2)3 – CH3 Pentana6 C6H14 CH3 – (CH2)4 – CH3 Heksana7 C7H16 CH3 – (CH2)5 – CH3 Heptana8 C8H18 CH3 – (CH2)6 – CH3 Oktana9 C9H20 CH3 – (CH2)7 – CH3 Nonana10 C10H22 CH3 – (CH2)8 – CH3 Dekana

Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa perbedaan kesepuluh senyawa di atas terletak pada jumlah gugus metilena (–CH2–). Senyawa dengan kondisi demikian disebut homolog. Susunan senyawa yang dibuat sedemikian rupa sehingga perbedaan dengan tetangga dekatnya hanya pada jumlah metilena disebut deret homolog.

2. Rumus Umum Alkena

Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap (C = C). Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut alkatriena, dan seterusnya. Bagaimana rumus umum alkena? Perhatikan senyawa-senyawa di bawah ini kemudian bandingkan!

Apa kesimpulan yang Anda ambil? Alkena ternyata mengikat lebih sedikit dua atom hidrogen dibandingkan alkana.

Karena rumus umum alkana CnH2n + 2, maka rumus umum alkena adalah :

CnH2n

Tabel 2. Deret homogon dari rumus struktur, rumus molekul, dan tata nama senyawa alkena. [1]

Jumlah C Rumus Struktur Rumus Molekul Nama Kimia

2 H2C = CH2 C2H4 Etena3 H2C = CH – CH3 C3H6 Propena

4 H2C = CH – CH2 – CH3 C4H8 1-butena

5 H2C = CH – (CH2)2 – CH3 C5H10 1-pentena

6 H2C = CH – (CH2)3 – CH3 C6H12 1-heksena

7 H2C = CH – (CH2)4 – CH3 C7H14 1-heptena

8 H2C = CH – (CH2)5 – CH3 C8H16 1-oktena

9 H2C = CH – (CH2)6 – CH3 C9H18 1-nonena

10 H2C = CH – (CH2)7 – CH3 C10H20 1-dekena

3. Rumus Umum Alkuna

Alkuna adalah senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mengandung ikatan rangkap tiga. Perhatikan contoh berikut.

Bagaimana rumus umum alkuna? Masih ingatkah Anda dengan senyawa alkadiena? Perhatikan rumus struktur senyawa-senyawa di bawah ini!

Bagaimana jumlah atom C dan H pada kedua senyawa di atas?

Ternyata untuk alkuna dengan jumlah atom C sebanyak 4 memiliki atom H sebanyak 6. Sedangkan untuk alkena dengan jumlah atom C sebanyak 4 memiliki atom H sebanyak 8. Alkuna paling sederhana yaitu etuna, C2H2.

Jadi, rumus umum alkuna adalah:

CnH2n – 2

Tabel 3. Deret homogon dari rumus struktur, rumus molekul, dan tata nama senyawa alkuna [1]

Jumlah C Rumus Struktur Rumus Molekul Nama Kimia

2 HC ≡ CH C2H2 Etuna

3 HC ≡ C – CH3 C3H4 Propuna

4 HC ≡ C – CH2 – CH3 C4H6 1-butuna

5 HC ≡ C – (CH2)2 – CH3 C5H8 1-pentuna

6 HC ≡ C – (CH2)3 – CH3 C6H10 1-heksuna

7 HC ≡ C – (CH2)4 – CH3 C7H12 1-heptuna

8 HC ≡ C – (CH2)5 – CH3 C8H14 1-oktuna

9 HC ≡ C – (CH2)6 – CH3 C9H16 1-nonuna

10 HC ≡ C – (CH2)7 – CH3 C10H18 1-dekuna

Rantai karbon bercabang

Untuk memberikan nama alkuna dengan rantai bercabang sama mirip dengan alkana rantai bercabang. Namun “rantai utama” pada proses penamaan haruslah melalui ikatan rangkap 3, dan prioritas penomoran dimulai dari ujung yang terdekat ke ikatan rangkap 3.

Sumber Hidrokarbon

Akibat aktifitas perubahan manusia udara seringkali menurun kualitasnya. Perubahan kualitas ini dapat berupa perubahan sifat-sifat fisis maupun sifat-sifat kimiawi. Perubahan kimiawi, dapat berupa pengurangan maupun penambahan salah satu komponen kimia yang terkandung dalam udara, yang lazim dikenal sebagai pencemaran udara. Kualitas udara yang dipergunakan untuk kehidupan tergantung dari lingkungannya. Kemungkinan disuatu tempat dijumpai debu yang bertebaran dimana-mana dan berbahaya bagi kesehatan. Demikian juga suatu kota yang terpolusi oleh asap kendaraan bermotor atau angkutan yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan.

Pencemaran udara yang diakibatkan oleh gas buang kendaraan bermotor pada akhir- akhir ini sudah berada pada kondisi yang sangat memprihatinkan dan memberikan andil yang terbesar dalam pencemaran udara secara total terutama di kota-kota besar negara berkembang.

Salah satu polutan gas buang kendaraan bermotor yang ikut berpartisipasi dalam pencemaran udara adalah hidrokarbon. Bensin yang digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan bermotor merupakan suatu campuran

komplek antara hidrokarbonhidrokarbon sederhana dengan sejumlah kecil bahan tambahan non-hidrokarbon bersifat sangat volatil yang sangat mudah menguap dan mengemisikan hidrokarbon ke udara. Hidrokarbon yang diemisikan tersebut merupakan polutan primer karena dilepaskan ke udara secara langsung oleh kendaraan bermotor baik pada saat pengisian bahan bakar maupun karena tidak sempurnanya pembakaran yang terjadi di ruang bakar.

Menurut WHO di seluruh dunia, polusi udara menyebabkan kematian 800.000 orang setiap tahun. Berdasarkan studi Bank Dunia tahun 1994, pencemaran udara merupakan pembunuh kedua bagi anak balita di Jakarta, 14% bagi seluruh kematian balita seluruh Indonesia dan 6% bagi seluruh angka kematian penduduk Indonesia. Jakarta sendiri adalah kota dengan kualitas terburuk ketiga di dunia (www.euro.who.int, 2006).

KARAKTERISTIK HIDROKARBON

Struktur Hidrokarban (HC) terdiri dari elemen hidrogen dan korbon 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. Berdasarkan struktur molekulnya, hidrokarbon dapat dibedakan dalam 3 kelompok yaitu hidrokarban alifalik, hidrokarbon aromatik dan hidrokarbon alisiklis. Molekul hidrokarbon alifalik tidak mengandung cincin atom karbon dan semua atom karbon tersusun dalam bentuk rantai lurus atau bercabang.

Hidrokarbon (HC), walaupun ada berbagai nama untuk polutan ini, mulai dari “gas organik reaktif” sampai “senyawa organik yang mudah menguap”, tetapi semua nama tersebut mengacu pada ribuan polutan yang terdapat dalam bensin yang tak terbakar, cairan pencuci kering, zat pelarut untuk industri, dan berbagai jenis kombinasi lain dari hidrogen dengan karbon. Banyak jenis hidrokarbon berbahaya secara sendiri-sendiri: benzene, suatu konstituen dari gasolin, misalnya, dapat menimbulkan leukemia. Jenis-jenis lain bereaksi dengan oksida-oksida nitrogen dalam cahaya matahari, dan menimbulkan asap kabut atau ozon.

Hidrokarbon dan oksidan fotokimia merupakan komponen polutan udara yang berbeda tetapi mempunyai hubungan satu dengan yang lain. Hidrokarbon merupakan polutan primer karena dilepaskan ke udara secara langsung, sedangkan oksidan fotokimia berasal dari reaksi-reaksi yang melibatkan hidrokarbon baik secara langsung maupun tidak langsung. Masalah yang dihadapi karena adanya polusi hidrokarbon harus mempertimbangkan juga adanya polusi oksidan fotokimia.

Menurut Soedomo (2001), hidrokarbon merupakan teknologi umum yang digunakan untuk beberapa senyawa organic yang diemisikan bila bahan bakar minyak dibakar. Sumber langsung dapat berasal dari berbagai aktivitas perminyakan yang ada, seperti ladang minyak, gas bumi geothermal. Umumnya hidrokarbon terdiri atas methana, ethan dan turunan-turunan senyawa alifatik dan aromatic. Hidrokarbon dinyatakan dengan hidrokarbon total (THC).

Senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berupa benzena, toluena, ethylbenzena, dan isomer xylena, dikenal sebagai BTEX, merupakan komponen utama dalam minyak bumi, bersifat mutagenik dan karsinogenik pada manusia. Senyawa ini bersifat rekalsitran, yang artinya sulit mengalami perombakan di alam, baik di air maupun di darat.

SUMBER DAN DISTRIBUSI

Hidrokarbon merupakan segolongan senyawa yang banyak terdapat di alam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi, diolah menjadi bahan bakar motor, minyak pelumas, dan aspal.

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.

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. 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 hidrokarbon di atmosfir.

DAMPAK KESEHATAN

Hidrokarbon diudara 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.

PENGENDALIAN DAMPAK

1. Mitigasi Dampak Hidrokarbon

Terdapat empat strategi dalam mitigasi dampak hidrokarbon :

Kontrol emisi kendaraan bermotor, hal ini dapat dilakukan secara periodik. Kontrol emisi sumber stasioner seperti kilang minyak, petrokimia dengan menggunakan metode kondensasi,

evaporasi, insenerasi, absorpsi dan subsitusi.. Penghindaran reseptor dari daerah yang tercemar. Kontrol lingkungan (Controlled environment). Ada beberapa macam teknik yang telah digunakan untuk

mengontrol emisi hidrokarbon dari sumbernya, yaitu insinerasi, adsorbsi, absorbsi dan kondensasi.

2. Alternatif penggunaan Bahan Bakar

Alternatif mengganti bahan bakar kendaraan bermotor dengan menggunakan energi sinar matahari dan juga minyak-minyak sayuran (nabati). Kelebihan menggunakan bahan bakar alternatif ini adalah melakukan penghematan, karena per liter lebih murah dibanding bahan bakar pada umumnya, memiliki nilai tambah bagi Indonesia, dan ramah lingkungan, karena tidak akan menghasilkan gas-gas Hidrokarbon.

Antara lain dengan menggunakan:

Minyak kelapa sawit . Ternyata sumber hidrokarbon bisa didapat dalam minyak kelapa sawit atau biji-bijian yang lain.Padanya terdapat struktur trigliserida yang serupa dengan hidrokarbon minyak bumi, yang memungkinkan digunakan untuk mensubstitusi minyak bumi. Peran teknologi katalis sangat vital pada tahap ini karena mengubah struktur trigliserida menjadi produk yang saat ini disuplai oleh minyak bumi memerlukan katalis yang tepat. Turunan gliserida yang dapat menggantikan bahan yang disuplai dari minyak bumi ialah bahan baker (solar dan bensin) dan bahan baku petrokimia.

Kedelai. Sekelompok peneliti dari Universitas Tasmania, Australia, mengklaim telah berhasil menciptakan sebuah mesin yang dapat digerakkan dengan bahan bakar diesel bercampur hidrogen. Menurut para penciptanya, jika 30 persen hidrogen ditambahkan ke dalam mesin pembakaran, hasilnya adalah pengurangan sekitar 70 persen karbon dioksida, karbon monoksida, dan hidrokarbon.

PENCEGAHAN

D.1.1 Sumber Bergerak

a) Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.

b) Melakukan pengujian emisi secara berkala dan KIR kendaraan.

c) Memasang filter pada knalpot.

D.1.2 Sumber Tidak Bergerak

a) Memasang scruber pada cerobong asap.

b) Memodifikasi pada proses pembakaran.

D.1.3 Manusia

Apabila kadar oksidan dalam udara ambien telah melebihi baku mutu (235 mg/Nm3 dengan waktu pengukuran 1jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan dilakukan upaya-upaya:

a) Menggunakan alat pelindung diri, seperti masker gas.

b) Mengurangi aktifitas di luar rumah.

2. PENANGGULANGAN

a) Mengganti peralatan yang rusak.

b) Mengatur pertukaran udara didalam ruang, seperti menggunakan exhaust-fan.

c) Bila jatuh korban keracunan maka lakukan :

· Berikan pengobatan atau pernafasan buatan. · Kirim segera ke Rumah Sakit atau Puskesmas terdekat.

Sumber: http://www.wikipedia.org