APAKAH LUMPUR DI SIDOARJO MENGANDUNG SENYAWA HIDROKARBON? Oleh: Didi S. Agustawijaya dan Feny Andriani Bapel BPLS I.
Umum
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. Senyawa hidrokarbon ini merupakan senyawa karbon paling sederhana yang terdiri dari atom karbon (C) dan hydrogen (H), sampai saat ini terdapat lebih kurang 2 juta senyawa hidrokarbon. Sifat senyawa‐senyawa hidrokarbon ditentukan oleh struktur dan jenis ikatan koevalen antar atom karbon. Berdasarkan bentuk rantai karbon, hidrokarbon digolongkan menjadi tiga, yakni: A. Hidrokarbon Alifatik Merupakan senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap). Hidrokarbon Alifatik terdiri dari 3 jenis, yakni: 1. Alkana a. Semua alkana merupakan senyawa polar sehingga sukar larut dalam air. Pelarut yang baik untuk alkana adalah pelarut non polar, misalnya eter. Jika alkana bercampur dengan air, lapisan alkana berada di atas, sebab massa jenisnya lebih kecil daripada 1. b. Pada suhu kamar, empat suku pertama berwujud gas, suku ke 5 hingga suku ke 16 berwujud cair, dan suku di atasnya berwujud padat. c. Semakin banyak atom C, titik didih semakin tinggi. Untuk alkana yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), semakin banyak cabang, titik didih semakin kecil. Contoh Alkana : methane (CH4) 1
Sumber dan kegunaan Alkana Alkana adalah komponen utama dari gas alam dan minyak bumi. Kegunaan alkana, sebagai : • Bahan bakar • Pelarut • Sumber hidrogen • Pelumas • Bahan baku untuk senyawa organik lain • Bahan baku industri 2. Alkena a.
Pada suhu kamar, tiga suku yang pertama adalah gas, suku‐suku berikutnya adalah cair dan suku‐suku tinggi berbentuk padat. Jika cairan alkena dicampur dengan air maka kedua cairan itu akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur. Karena kerapatan cairan alkena lebih kecil dari 1 maka cairan alkena berada di atas lapisan air.
b.
Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga karena kadar karbon alkena lebih tinggi daripada alkana yang jumlah atom karbonnya sama.
Contoh Alkena: etena (C2H4) Sumber dan Kegunaan Alkena: Alkena dibuat dari alkana melalui proses pemanasan atau dengan bantuan katalisator (cracking). Alkena suku rendah digunakan sebagai bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol. 3. Alkuna Sifat fisik alkuna, yakni titik didih mirip dengan alkana dan alkena. Semakin tinggi suku alkena, titik didih semakin besar. Pada suhu kamar, tiga suku 2
pertama berwujud gas, suku berikutnya berwujud cair sedangkan pada suku yang tinggi berwujud padat. Contoh Alkuna : etuna atau asetielna (C2H2) Sumber dan Kegunaan Alkuna Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (asetilena), C2H2. Gas asetilena digunakan untuk mengelas besi dan baja. B. Hidrokarbon Alisiklik Merupakan hidrokarbon yang terdiri dari susunan rantai karbon dalam bentuk siklik (cincin). Contoh: Sikloalkana. C. Hidrokarbon Aromatik Merupakan senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang‐seling / bergantian (konjugasi). Contoh: Benzena. Berdasarkan jenis ikatan antar atom, hidrokarbon digolongkan menjadi dua, yakni: 1. Hidrokarbon jenuh, merupakan senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. 2. Hidrokarbon tak jenuh, merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena) atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna). Perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan berikut ini. Tabel 1. Perbedaan Antara Senyawa Karbon Dengan Senyawa Anorganik Senyawa karbon membentuk ikatan kovalen dapat membentuk rantai karbon non elektrolit reaksi berlangsung lambat titik didih dan titik lebur rendah larut dalam pelarut organik
Senyawa anorganik membentuk ikatan ion tidak dapat membentuk rantai karbon elektrolit reaksi berlangsung cepat titik didih dan titik lebur tinggi larut dalam pelarut pengion 3
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. Komponen minyak bumi adalah hidrokarbon jenuh seperti alkana (n‐heptana, isooktana), sikloalkana (metilsiklo ‐ pentanadanetilsikloheksana), hidrokarbonaromatik (benzene dan metilbenzena) dan senyawaan lain seperti belerang, oksigen, organologam serta hidrokarbon tak jenuh. Tabel 2. Komposisi Elemental Minyak Bumi Komposisi Karbon (C) Hidrogen (H) Sulfur (S) Nitrogen (N) Oksigen (O)
Prosentase (%) 84 – 87 11 – 14 0 – 3 0 – 1 0 – 2
II. Kaitan Dengan Kasus Semburan Lumpur di Sidoarjo Pada kasus semburan lumpur Sidoarjo banyak ditemukan semburan‐semburan gas (bubble) yang berada di dalam dan di luar tanggul penahan lumpur. Bubble‐bubble tersebut mengeluarkan gas methane (CH4) dan gas hydrogen sulfide (H2S). Dari kedua gas yang muncul tersebut, gas methane (CH4) yang paling dominan. Gas Methane (CH4) merupakan senyawa hidrokarbon jenis alkana. Gas ini sangat mudah terbakar (flammable) apabila sudah terpenuhi nilai LEL‐nya. Nilai LEL methane adalah sebesar 5,3%. Kandungan gas Methane yang dikeluarkan oleh bubble‐bubble tersebut sangat fluktuatif, tergantung dari kondisi yang ada di bawah permukaan tanah. Berdasarkan data pengamatan di lapangan menunjukan bahwa tingkat semburan gas Methane semakin menurun dewasa ini. Selain isu gas Methane, semburan lumpur di Sidoarjo ini juga memunculkan isu bahwa terdapat minyak dalam semburan tersebut. Isu ini muncul dikarenakan ditemukannya cairan berwarna hitam di area dekat semburan lumpur. Setelah dilakukan pengecekan terhadap cairan tersebut, diketahui bahwa cairan tersebut bukan crude oil (minyak mentah) melainkan oli bekas. Hal ini diperoleh dari pengamatan fisik dari cairan tersebut. Cairan tersebut berwarna hitam, sedangkan crude oil berwarna kecoklatan.
4
Perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai isu tersebut sebab minyak bumi merupakan campuran yang sangat kompleks dari hidrokarbon‐hidrokarbon penyusunnya. Oleh karena itu, analisis kadar senyawa‐senyawa penyusunnya amat sulit dilakukan. Analisis elemental yang menentukan kadar‐kadar unsur karbon, hidrogen, belerang, nitrogen, oksigen dan logam‐logam juga tidak memberi gambaran mengenai karakter dan sifat minyak bumi yang dimaksud.
5
