Proses Terjadinya Hujan Asam

Terjadinya hujan es di kota Bandung beberapa waktu silam merupakan salah satu fenomena alam yang langka sama seperti fenomena alam aurora yang terjadi di daerah kutub saja. Pada umumnya hujan yang turun membasahi bumi terjadi karena adanya proses penggumpalan air menjadi awan, akan tetapi ada sebuah fenomena hujan yang sangat membahayakan bagi manusia, hewan atau bahkan benda mati. Fenomena tersebut adalah hujan asam.

Artikel terkait : Siklus Hidrologi
Hujan asam merupakan sejenis hujan pada umumnya, akan tetapi memiliki tingkat keasaman yang berbeda jika dibandingkan dengan hujan pada umumnya. Hujan yang terjadi di Indonesia pada umumnya memiliki pH normal sekitar 6, sedangkan pada hujan asam tingkat pHnya adalah dibawah 5,6. Proses terjadinya hujan asam sebenarnya sama seperti proses terjadinya hujan pada umumnya, hanya saja pada hujan asam ini terdapat beberapa faktor yang mempengaruhinya. Berikut akan dijelaskan proses terjadinya hujan asam.

1. Penguapan

Di bumi ini setidaknya banyak aktivitas yang dilakukan oleh manusia yang dapat memicu timbulnya berbagai macam gas yang dapat menyebabkan terjadinya hujan asam. Contoh gas gas tersebut adalah karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur dioksida dan hidrogen sulfur. Gas gas tersebut biasanya berasal dari kendaraan bermotor, uap pabrik, pembakaran dan lain sebagainya.
Artikel terkait : Dampak Pencemaran Udara
Selain itu, bumi kita ini juga didominasi oleh perairan. Sehingga ketika siang hari, pada saat matahari bersinar dengan terangnya, air air tersebut akan mengalami penguapan menuju ke lapisan bumi. Menguapnya air dari laut ataupun dari sungai dan juga berkumpulnya gas gas tersebut di udara merupakan proses awal terjadinya hujan asam. ( baca : Biota Laut )

2. Penyatuan

Setelah uap air dan gas gas tersebut mengalami penguapan menuju lapisan bumi, maka kedua materi tersebut akan saling bertemu satu sama lain. Pertemuan antara karbon dioksida & karbon monoksida dengan uap air, kemudian hidrogen sulfur dan sulfur oksida juga bertemu dengan uap air. Pertemuan antara kedua senyawa inilah yang menyebabkan terjadinya hujan asam di bumi ini.
Artikel terkait : Fungsi Fotosintesis – Proses Fotosintesis pada Tumbuhan
Dimana pada saat pertemuan antara karbon dioksida dan karbon monoksida dengan uap air, disini menghasilkan asam lemah. Sedangkan pertemuan hidrogen sulfur dan sulfur oksida juga bertemu dengan uap air ini menghasilkan asam kuat. Kedua asam tersebut inilah yang memicu dapat terjadi hujan asam.

3. Proses Akhir

Masing masing senyawa yang telah saling bercampur tersebut nantinya akan terbawa oleh angin dan menuju tempat yang lebih tinggi dari sebelumnya. Ketika sudah mencapai pada ketinggian tertentu, campuran antara gas dan air tersebut pada akhirnya akan mengalami titik jenuh. Titik jenuh inilah yang kemudian akan mulai menjatuhkan titik titik air, dimana titik titik air tersebut sudah mengandung asam. Titik titik air yang jatuh inilah yang disebut sebagai hujan asam.

Yang perlu diingat disini adalah bahwa hujan asam pertama kali dikemukakan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1852 setelah melakukan penelitian yang cukup lama. Setelah penelitian pertama tersebut, beberapa peneliti kemudian aktif untuk meneliti lebih lanjut mengenai hujan asam yang terjadi. Dan pada tahun 1990 banyak orang kemudian menjadi peduli akan hujan asam yang menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan.
Artikel terkait : Perubahan Lingkungan – Macam Macam Pencemaran Lingkungan

Dampak Negatif Hujan Asam

Seperti yang telah kita ketahui, bahwa hujan asam ini mengandung banyak senyawa kimia yang dapat merusak lingkungan atau bahkan mahkluk hidup. Adapun dampak yang ditimbulkan dari hujan asam adalah:

1. Ekosistem Laut Terganggu

Hujan yang turun ke bumi nantinya akan bermuara ke laut. Jika hujan tersebut mengandung asam yang tinggi maka akan menyebabkan ekosistem dalam laut mengalami gangguan. Gangguan yang dimaksud disini adalah gangguan pada populasi ikan, dimana beberapa ikan tidak dapat beradaptasi pada pH air yang berganti. Tidak hanya ikan saja yang mengalami gangguan, akan tetapi beberapa binatang laut lainnya juga akan mendapatkan efek dari hujan asam. Beberapa dari hewan laut yang tidak dapat beradaptasi dengan cepat akan mengalami kematian. Selain itu, rantai makanan di laut juga akan mengalami gangguan.
Artikel terkait : Pelestarian Ekosistem – Cara Budidaya Terumbu Karang

2. Pertumbuhan Akar Terhambat

Hujan asam yang terserap oleh tanah akan memberikan dampak pada tanaman yang tumbuh, dimana akar pada tanaman akan menjadi sulit berkembang dan daya cengkeram pada tanah menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan tanaman menjadi mengalami gangguan pada pertumbuhan dan perkembangannya, selain itu akar yang tidak kuat tersebut membuat tumbuhan tersebut menjadi cepat roboh.
Artikel terkait : Jenis Jenis Akar Tumbuhan

3. Erosi dan Menurunnya Kesuburan Tanah

Hujan asam juga memberikan dampak pada tanah, salah satunya adalah dapat menyebabkan terjadinya pencemaran tanah. Normalnya, tanah akan mengandung beberapa mineral dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi tumbuhan, akan tetapi setelah terjadi hujan asam, maka mineral dan senyawa kimia tersebut akan hilang.
Reaksi kimia yang bercampur dengan senyawa kimia pada tanah dapat menyebabkan terjadinya erosi. Selain itu, tingkat kesuburan tanah juga akan berkurang, hal ini menyebabkan tanah menjadi tandus dan banyak tumbuhan yang menjadi layu. Tidak hanya itu saja, mikroorganisme dalam tanah akan menjadi cepat mati karena mereka tidak dapat beradaptasi dengan cepat dan tidak tahan dengan kandungan asam yang tinggi.
Artikel terkait : Cara Hewan Beradaptasi dengan Lingkungannya

4. Kesehatan Terganggu

Hujan asam yang mengandung banyak senyawa kimia juga menimbulkan dampak pada manusia. Beberapa gangguan yang dialami diantaranya adalah pada sistem pernapasan pada manusia, dimana bau yang terhirup akan mengganggu paru paru kita, selain itu bagi mereka penderita asma juga akan menjadi tidak nyaman. Selain memberikan dampak pada sistem pernafasan, hujan asam juga memberikan dampak pada kulit kita. Apabila hujan asam tersebut secara langsung terkena kulit, maka kulit akan mengalami iritasi bahkan menimbulkan penyakit kulit lainnya. Kesehatan yang sudah terganggu, apabila tidak segera ditangani akan menyebabkan kematian mendadak.
Artikel terkait : Jenis Jenis Penyakit Kulit

5. Besi Korosif

Senyawa kimia yang kuat pada hujan asam juga memberikan dampak pada berbagai jenis logam besi. Apabila besi tersebut terkena langsung, maka dalam hitungan jam besi tersebut akan menjadi berkarat. Hal ini sangat sulit dicegah, mengingat kita tidak akan tau kapan hujan asam tersebut terjadi.
Artikel terkait : Bahaya Logam Berat bagi Lingkungan

Upaya Pencegahan

Untuk mencegah terjadinya hujan asam kita dapat melakukan cara cara sebagai berikut:

• Pemilihan Bahan Bakar – Untuk mengurangi produksi gas yang dapat menyebabkan hujan asam, setidaknya saat ini harus selektif dalam memilih bahan bakar. Sangat disarankan untuk menggunakan bahan bakar yang mengandung rendah belerang atau dengan menggunakan bahan bakar alternatif seperti etanol dan hidrogen.
• Menerapkan 3R – 3R adalah resue, recycle dan reduce. Prinsip ini setidaknya dapat mengurangi produksi suatu barang dengan cara mendaur ulang barang tersebut. ( baca : Dampak Sampah Plastik )
• Reboisasi – Setidaknya lakukan reboisasi hutan secara berkala agar udara bersih menjadi lebih banyak dan untuk mencegah udara kotor naik ke lapisan bumi sehingga menyebabkan hujan asam.
• Penambahan Zat Kapur – Agar tanah tetap kaya dengan senyawa kapur dan mencegah hal hal yang tidak diinginkan seperti tanaman mudah layu, maka alangkah lebih baik mengambil langkah pertama dengan menambahkan zat kapur di tanah ataupun danau.

Itulah penjabaran dari proses terjadinya hujan asam beserta dampak negatif beserta upaya pencegahannya agar tidak terjadi hal hal yang tidak diinginkan. Semoga bermanfaat!

Read More

Reaksi Endoterm

Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor (terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem)^[1]. Reaksi endoterm (endo-adalah awalan yang berarti "ke dalam"), di mana kalor harus disalurkan ke sistem oleh lingkungan^[2].
Pada reaksi ini, terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem sehingga suhu lingkungan turun dan menjadi lebih dingin. Reaksi endoterm menyerap sejumlah energi sehingga energi sehingga energi sistem bertambah. Karena entalpi bertambah, perubahan entalpinya bertanda positif^[3].
Dapat dijelaskan dengan gambar sebagai berikut:

• 

Pada reaksi endoterm, sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya, entalpi produk (Hp) lebih besar daripada entalpi pereaksi (Hr). Akibatnya, perubahan entalpi, merupakan selisih antara entalpi produk dengan entalpi pereaksi (Hp-Hr) bertanda positif. Dan dapat dinyatakan perubahan entalpi untuk reaksi endoterm sebagai berikut:
∆H = Hp-Hr > 0 (Positif)
Serta dapat dijelaskan secara rinci dengan gambar sebagai berikut:

• 

Jika dalam reaksi endoterm dalam grafik dengan proses reaksi (sebagai sumbu x) dan energi (sebagai sumbu y) dapat dilihat antara perbandingan kalor pada reaktan/pereaksi dengan produk/hasil reaksi bahwa kalor yang diserap lebih banyak pada produk/hasil reaksi. Pada reaksi endoterm, sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya H akhir ( H dari zat-zat produk reaksi) lebih besar daripada entalpi H awal (H dari zat-zat pereaksi). Akibatnya, perubahan entalpi (∆H) yaitu selisih antara entalpi (H) akhir dengan entalpi (H) awal. Sehingga nilainya bertanda positif. Hal ini ditandai dengan menurunnya suhu lingkungan dan bertambahnya suhu pada sistem. Salah satu contoh penulisan persamaan termokimiannya:

• 

Contoh reaksi endoterm antara lain:
1.     Reaksi antara barium hidroksida (Ba(OH)₂) dan kristal amonium klorida (NH₄Cl) dengan penambahan beberapa tetes air
2.     Reaksi antara amonium tiosianat (NH₄SCN) dan barium hidroksida dekahidrat (Ba(OH)₂.10H₂O)
3.     Peristiwa pembekuan es
4.     Asimilasi
5.     Fotosintesis
6. Penguraian merkuri(II) oksida (HgO) pada suhu tinggi

1. ^ Bakri, Mustafal.2012.Seri Pendalaman Materi Kimia.Jakarta:ESIS
2. ^ Chang, Raymond.2005.Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.Jakarta:Erlangga
3. ^ Sutresna, Nana.2007.Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas XI.Bandung:Grafindo

Read More

Pembakaran

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Jump to navigation Jump to search

Untuk pembakaran tanpa penyalaan eksternal, lihat pembakaran spontan. Untuk mesin kendaraan, lihat mesin pembakaran dalam.

Api yang dihasilkan dari bahan bakar yang mengalami pembakaran

Pembakaran' adalah suatu runutan reaksi kimia antara suatu bahan bakar dan suatu oksidan, disertai dengan produksi panas yang kadang disertai cahaya dalam bentuk pendar atau api.
Dalam suatu reaksi pembakaran lengkap, suatu senyawa bereaksi dengan zat pengoksidasi, dan produknya adalah senyawa dari tiap elemen dalam bahan bakar dengan zat pengoksidasi. Contoh:

${\displaystyle CH_{4}+2O_{2}\rightarrow \;CO_{2}+2H_{2}O+{\textrm {panas}}}$

Entalpi standar reaksi untuk pembakaran metana pada 298.15 K dan 1 atm adalah −802 kJ/mol.^[1]
Contoh lainnya:

${\displaystyle CH_{2}S+6F_{2}\rightarrow \;CF_{4}+2HF+SF_{6}+{\textrm {panas}}}$

Contoh yang lebih sederhana dapat diamati pada pembakaran hidrogen dan oksigen, yang merupakan reaksi umum yang digunakan dalam mesin roket, yang hanya menghasilkan uap air, dengan entalpi standar reaksi pada 298.15 K dan 1 atm adalah −242 kJ/mol.^[1]:

${\displaystyle 2H_{2}+O_{2}\rightarrow \;2H_{2}O+{\textrm {panas}}}$

Pada mayoritas penggunaan pembakaran sehari-hari, oksidan oksigen (O₂) diperoleh dari udara ambien dan gas resultan (gas cerobong, flue gas) dari pembakaran akan mengandung nitrogen:

${\displaystyle CH_{4}+2O_{2}+7.52N_{2}\rightarrow \;CO_{2}+2H_{2}O+7.52N_{2}+{\textrm {panas}}}$

Seperti dapat dilihat, jika udara adalah sumber oksigen, nitrogen meliputi bagian yang sangat besar dari gas cerobong yang dihasilkan.
Dalam kenyataannya, proses pembakaran tidak pernah sempurna. Dalam gas cerobong dari pembakaran karbon (seperti dalam pembakaran batubara) atau senyawa karbon (seperti dalam pembakaran hidrokarbon, kayu, dll) akan ditemukan baik karbon yang tak terbakar maupun senyawa karbon (CO dan lainnya). Jika pembakaran pada suhu tinggi menggunakan udara (mengandung 78% nitrogen), maka sebagian kecil nitrogen akan bereaksi menjadi berbagai jenis nitrogen oksida (NO_x) yang berbahaya.

Daftar isi

• 1 Tipe
  • 1.1 Sempurna vs. tidak sempurna
    • 1.1.1 Sempurna
    • 1.1.2 Tak sempurna
• 2 Persamaan kimia
• 3 Referensi
• 4 Pranala luar

Tipe

Sempurna vs. tidak sempurna

Lihat pula: Pirolisis

Sempurna

Pembakaran metana adalah reaksi pembakaran sempurna, karena hasilnya adalah karbon dioksida dan air.

Pada pembakaran sempurna, reaktan terbakar dengan oksigen menghasilkan beberapa produk. Ketika hirokarbon terbakar dengan oksigen, maka reaksi utama akan menghasilkan karbon dioksida dan air. Ketika elemen dibakar, maka produk yang dihasilkan biasanya juga berupa oksida. Karbon dibakar menghasilkan karbon dioksida, sulfur dibakar menghasilkan sulfur dioksida, dan besi dibakar menghasilkan besi(III) oksida. Nitrogen tidak dianggap sebagai komponen yang bisa terbakar jika oksigen dipakai sebagai agen pengoksidasi, namun nitrogen oksida NO_x dalam jumlah kecil biasanya akan terbentuk.
Jumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran sempurna disebut udara teoretis. Namun, pada praktiknya digunakan jumlah 2-3 kali jumlah udara teoretis.

Tak sempurna

Pembakaran tak sempurna dihasilkan bila tidak ada oksigen yang cukup untuk membakar bahan bakar sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air.
Pada banyak bahan bakar, seperti minyak diesel, batu bara, dan kayu, pirolisis muncul sebelum pembakaran. Pada pembakaran tak sempurna, produk pirolisis tidak terbakar dan mengkontaminasi asap dengan partikulat berbahaya, misalnya oksidasi sebagian etanol menghasilkan asetaldehida yang berbahaya, begitu juga dengan oksidasi sebagian karbon yang menghasilkan karbon monoksida yang beracun.
Kualitas pembakaran dapat ditingkatkan dengan desain alat pembakaran, seperti pembakar minyak dan mesin pembakaran dalam. Perbaikan lebih lanjut mencakup alat katalitik pasca pembakaran (seperti konverter katalitik). Beberapa alat-alat ini biasanya dibutuhkan oleh banyak mobil/kendaraan di berbagai negara untuk memenuhi aturan lingkungan negaranya mengenai stadar emisi.
Derajat pembakaran dapat diukur dan dianalisis dengan peralatan uji. Kontraktor HVAC dan insinyur menggunakan analiser pembakaran untuk menguji efisiensi pembakar selama proses pembakaran.

Persamaan kimia

Pada umumnya, persamaan kimia untuk pembakaran hidrokarbon dengan oksigen adalah

${\displaystyle \mathrm {C} _{x}\mathrm {H} _{y}+\left(x+{\frac {y}{4}}\right)\mathrm {O_{2}} \rightarrow \;x\mathrm {CO_{2}} +\left({\frac {y}{2}}\right)\mathrm {H_{2}O} }$

Contoh, persamaan kimia pembakaran propana:

${\displaystyle \mathrm {C_{3}H_{8}} +\mathrm {5O_{2}} \rightarrow \;\mathrm {3CO_{2}} +\mathrm {4H_{2}O} }$

Secara umum, persamaan kimia untuk pembakaran hidrokarbon yang tidak sempurna (kekurangan oksigen) adalah sebagai berikut:

${\displaystyle z\mathrm {C} _{x}\mathrm {H} _{y}+z\cdot \left({\frac {x}{2}}+{\frac {y}{4}}\right)\mathrm {O_{2}} \rightarrow \;z\cdot x\mathrm {CO} +\left({\frac {z\cdot y}{2}}\right)\mathrm {H_{2}O} }$

Contohnya, persamaan kimia pembakaran propana yang tidak sempurna:

${\displaystyle \mathrm {2C_{3}H_{8}} +\mathrm {7O_{2}} \rightarrow \;\mathrm {2C+2CO+8H_{2}O+2CO_{2}} }$

Secara sederhana, reaksi pembakaran hidrokarbon dapat dinyatakan sebagai:

${\displaystyle {\textrm {Bahanbakar}}+{\textrm {Oksigen}}\rightarrow \;{\textrm {Panas}}+{\textrm {Air}}+{\textrm {Karbon\ dioksida}}}$

Read More