Reaksi pembakaran dalam kehidupan sehari-hari

Chemistricks.com - Reaksi pembakaran dalam kehidupan sehari-hari

Manusia membutuhkan energi untuk segala aktivitasnya. Energi di butuhkan dalam berbagai sektor kehidupan, seperti pertanian, industri, transportasi, dan keperluan hidup lain. Dalam pemakaian jangka panjang , sumber energi dari alam akan habis. Hal ini disebabkan oleh pembentukan minyak bumi memerlukan proses dan jangka waktu yang lama, sedangkan pemakaiannya sangat cepat. Oleh karena itu manusia berusaha mencari terobosan lain sebagai  aternatif pengganti minyak bumi.

Pernah kamu dengar tentang PLTN (pembangkit listrik tenaga nuklir)? Energi nuklir, energi matahari, energi air, energi angin, sekarang banyak dimanfaatkan oleh manusia untuk menghasilkan energi listrik.

Bahan Bakar

Bahan bakar merupakan contoh sumber energi. Energi diperoleh dari bahan bakar melalui proses pembakaran. Lihatlah dengan bahan bakar apakah ibumu memasak? Kayu,minyak tanah,atau gas LPG? Mobil dapat berjalan, juga memerlukan bahan bakar. Bahkan mesin-mesin dalam industri begerak karena adanya energi dari bahan bakar. Bahan bakar merupakan zat yang dapat terbakar dengan oksigen menghasilkan kalor.

Kalor pada pembakaran bahan bakar

Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam, minyak bumi, dan batubara. Bahan bakar fosil itu berasal  dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan maupun hewan. Pembentukan bahan bakar fosil ini memerluka waktu ribuan sampai jutaan tahun. Bahan bakar fosil terutama terdiri atas senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang hanya terdiri atas karbon dan hidrogen. Berikut ini penjelasan singkatnya:

Tabel 1. Perbandingan antara gas alam, minyak bumi, dan batu bara

Pembeda	Gas Alam	Minyak bumi	Batu Bara
penyusun	Alkana suku rendah, terutama metana dan sedikit etana, propana, dan butana	Ratusan macam senyawa alkana dari rantai pendek hingga memiliki atom karbon mencapai lima puluhan	Campuran senyawa hidrokarbon,  senyawa oksigen, nitrogen, dan belerang
Ciri-ciri	Gas yang tdk berbau	Cairan berbau
Keterangan tambahan	Untuk mempermudah mengetahui adanya kebocoran gas tersebut, maka ditambahkan suatu zat yang berbau tidak sedap, yg disebut MERKAPTAN	Dapat menghasilkan Bahan bakar lain, yaitu : LPG, bensin, minyak tanah, kerosin, solar, aspal, parafin (lilin), dsb.	Merupakan bahan bakar fosil yg paling melimpah (sekitar (90% dari seluruh cadangan bahan bakar fosil)
Pengotor	Terdapat pengotor gas H2S. Jika tdk dipisahkan dari gas alam akan mencemari udara	Pemisahan : distilasi bertingkat
Hasil pembakaran	Sedikit menimbulkan pencemaran udara, yaitu CO2	CO atau CO2	Pencemaran gas SOx (belerang oksida) à berbahaya bagi kesehatan

Dewasa ini telah dikembangkan bahan bakar  alternatif seperti alkohol, gas hidrogen, dan gas sintetis (sin gas). Energi kalor/nilai kalor berbagai jenis bahan bakar  disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi dan Nilai Kalor dari berbagai jenis Bahan Bakar

No	Jenis Bahan Bakar	Rumus Senyawa	Komposisi (%)			Nilai Kalor (kJ/mol)
			H	C	O
1	Gas  Alam (LPG)		70	23	0	49
2	Batu Bara (Antrasit)		82	1	2	31
3	Batubara (Bituminos)		77	5	7	32
4	Minyak mentah	C14H30	85	12	0	45
5	Bensin	C8H18	85	15	0	48
6	Arang		100	0	0	34
7	Kayu		50	6	44	18
8	Hidrogen		0	100	0	142

Berdasarkan nilai kalor bakar di atas, dan harga bahan bakar di daerah Anda, bandingkan manakah harga kalor yang lebih murah (tiap rupiah) ?

Jawab : ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Semua reaksi pembakaran merupakan reaksi eksoterm yang akan membebaskan energi. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon (bahan bakar fosil) akan membentuk  karbon dioksida dan uap air.

Contoh : pembakaran bensin (C₈H₁₈) sebagai berikut.

1.         Pembakaran sempurna menghasilkan CO₂ dan uap air.

2 C₈H₁₈ (l) +  25 O₂ (g) à 16 CO₂  (g)  +  18 H₂O (g)         ∆H = - 5.460 kJ

2.         Pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan uap air.

2 C₈H₁₈ (l) +  17 O₂ (g) à 16 CO  (g)  +  18 H₂O (g)          ∆H = - 2.924,4 kJ

Pembakaran tidak sempurna menghasilkan kalor lebih sedikit daripada pembakaran yang berlangsung secara sempurna. Jadi pembakaran yang tidak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. Kerugian lain adalah dihasilkannya gas CO yang beracun. Oleh karena itu, pembakaran tidak sempurna akan mencemari udara.

Semakin panjang rantai karbon, pembakaran bahan bakar akan semakin sempurna. Maka lebih baik jika digunakan bahan bakar fosil yang berantai karbon pendek supaya mengurangi pencemaran.

Pertanyaan Kritis :

Bila diketahui nilai kalor bakar arang = 34 kJ/gram, nilai kalor bakar LPG = 40 kJ/gram, harga arang  Rp. 2.000/kg, dan harga LPG Rp 4.000/kg, manakah harga kalor yang lebih murah, arang atau LPG?

Jawab : ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................