Pintar Pelajaran Perbandingan Sel Darah Hewan-Hewan Vertebrata

Perbandingan, Perbedaan dan Persamaan Sel Darah Hewan Vertebrata - Kelompok binatang Vertebrata juga tersusun dari berbagai macam jaringan menyerupai yang telah dibahas di depan. Namun, struktur jaringan yang terdapat pada badan setiap jenis hewan berbeda-beda walaupun fungsinya sama. Misalnya, jaringan darah pada setiap binatang memiliki struktur berbeda-beda sebagai hasil pembiasaan terhadap lingkungannya. Sekarang, perhatikan Tabel 1. mengenai perbandingan sel-sel darah hewan Vertebrata di bawah ini.

Tabel 1. Perbandingan Sel Darah Hewan-Hewan Vertebrata

No.	Komponen	Ikan	Amfibi	Reptilia	Burung	Mamalia
1.	Leukosit
	Tempat pembentukan	Kelenjar timus, limfa, jalur Peyer di dinding usus halus	Kelenjar timus, limfa, hati, tonsil, faringeal, jalur Peyer di dinding usus halus	Kelenjar timus, sumsum merah, jalur Peyer di dinding  usus halus	Kelenjar timus, sumsum merah, jalur Peyer di dinding  usus halus, bursa Fabricus	Simpul limfa, kelenjar timus, tonsil, faringeal, limfa, jalur Peyer di dinding usus halus dan apendiks
	Tipe limfoid	Limfosit	Limfosit, monosit	Limfosit, monosit	Limfosit, monosit	Limfosit, monosit
	Granulosit	Neutrofil, eosinofil (granula berangasan dan halus)	Neutrofil, eosionofil, sedikit basofil	Eosionofil, sedikit neutrofil dan basofil	Neutrofil, eosionofil, dan sedikit basofil	Neutrofil, sedikit eosionofil, dan basofil
	Trombosit	Ada, berinti	Ada, berinti	Ada, berinti	Ada, berinti	Ada, tidak berinti
2.	Eritrosit
	Bentuk	Oval, lebih besar dari mamalia dan burung,  (ikan di Antartika  tidak punya eritrosit, O2 terlarut dalam plasma)	Oval, besar, volume 100× insan (eritrosit salamander terbesar di antara Vertebrata)	Oval	Oval	Bundar, cekung
	Inti	Ada	Ada	Ada	Ada	Tidak ada
	Tempat pembentukan utama	Limfa, maturasi di pembuluh darah	Limfa, hati, ginjal, dan sumsum merah (pada katak jantan di isu terkini kawin)	Sumsum merah dan limfa	Sumsum merah dan limfa	Sumsum merah
	Hemoglobin	Ada	Ada	Ada	Ada	Ada

Anda telah mengetahui Perbandingan Sel Darah Hewan Vertebrata. Terima kasih atas kunjungan anda ke Perpustakaan Cyber.

---

Referensi :

Purnomo, Sudjiono, T. Joko, dan S. Hadisusanto. 2009. Biologi Kelas XI untuk Sekolah Menengan Atas dan MA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 386.

Pintar Pelajaran Fakta Menarik Ihwal Ular

Fakta Menarik Tentang Ular - Berikut ini yaitu fakta mengagumkan mengenai ular yang tentunya akan menambah wawasan kita perihal sikap binatang ini.

1. Ular Dapat Bertahan Hidup Selama Berbulan-bulan Tanpa Makan

Bayangkan bila Anda bisa berhenti makan selama berbulan-bulan, mengkremasi lemak,tumbuh lebih tinggi, dan tetap dalam kondisi yang baik! Marshall McCue dari University of Arkansas tidak memberi masakan kepada 62 ular jenis ratsnakes; western diamondback rattlesnakes dan ball pythons selama sekitar enam bulan, jenis-jenis ular tersebut secara umum hidup di alam liar,  kata McCue dan rekannya.

Ular mengurangi tingkat metabolisme mereka untuk bertahan hidup, beberapa ular melakukannya sampai 72 persen. Hebatnya, mereka juga  lebih usang mengkremasi cadangan lemak mereka. ”Hewan ini mempunyai prosedur pengurangan energi pada tingkat yang lebih baru,” kata McCue.

Ular derik dan dua spesies ular lainnya mengungkapkan kemampuan mereka untuk secara drastis menurunkan tingkat metabolisme mereka, suatu sifat yang belum didokumentasikan dalam vertebrata. (Foto: James Van Dyke)

“Ular mempunyai kebutuhan energi yang rendah. Kami tidak tahu kebutuhan energi tersebut bisa lebih rendah, “kata McCue.

Meskipun kekurangan makanan, ular tetap terus tumbuh. ”Bagi saya, ini memperlihatkan bahwa harus ada laba selektif yang berpengaruh untuk tumbuh lagi,” kata McCue. Dia menambahkan evolusi telah menimbulkan ular menjadi sangat efisien dalam memakai sumber daya yang tersedia dari dalam tubuh mereka sendiri.

Selama tahap pertama dari kelaparan, semua ular mengkremasi cadangan lemak mereka. Sumber energi lain yang dipakai berbeda di antara spesies ular. Ular pemangsa tikus (Rat Snake)  yang tinggal di lingkungan dengan mangsa binatang pengerat yang berlimpah, memecah protein lebih cepat dari ular piton atau ular derik.

“Penggunaan protein lebih tinggi pada ular yang tidak terbiasa kelaparan,” kata McCue.

Memahami bagaimana ular sanggup berhasil dalam  lingkungan dengan masakan yang sedikit akan menambah citra keseluruhan mengenai evolusi ular.

2. Ular Terkecil Di Dunia Berukuran Kurang Dari 10 Cm

Ular terkecil di dunia ditemukan pada tahun 2008 di Barbados, ukurannya hanya kurang dari empat inci (10 cm)  dan bentuknya ramping mirip mie spaghetti. Ular ini diberi nama Leptotyphlops carlae. ”Ukuran ular dicegah oleh seleksi alam untuk menjadi berukuran terlalu kecil sebab di bawah ukuran tertentu kemungkinan tidak ada yang sanggup dimakan oleh anak ular,” kata penemunya, Blair Hedges, hebat biologi evolusi di Penn State.

Leptotyphlops carlae (Foto : Blair Hedges, Penn State)

Hedges menganalisa materi genetis dari ular tersebut bersama dengan karakteristik fisik mirip referensi warna yang unik dan sisiknya. Hal tersebut memperlihatkan bukti bahwa ular itu memang spesies gres dari jenis threadsnake.

Ular Barbados dan kerabatnya memakan larva semut dan rayap.

L. carlae hanya menghasilkan satu keturunan pada satu waktu berupa sebuah telur ramping tunggal (beberapa ular lain melahirkan keturunan mereka). Secara umum, bayi dari ular terkecil ini berukuran setengah panjang dari ular dewasa, sementara ular terbesar dari spesies ini ada yang mempunyai bayi hanya berukuran sepersepuluh dari panjang ular dewasa.

Sebagai perbandingan, bayi dari king kobra bisa mencapai panjang 18 kaki (5,5 meter).

“Jika ular kecil itu mempunyai dua anak, setiap telur hanya sanggup menempati setengah ruang yang dikhususkan untuk reproduksi dalam tubuh,” kata Hedges. ”Apabila hal tersebut terjadi dua bayi ular tersebut akan menjadi setengah dari ukuran normal. Ukuran tersebut terlalu kecil untuk bertahan hidup di lingkungannya.”

Dia menambahkan, ”Fakta bahwa ular kecil hanya memproduksi satu telur besar tergantung pada ukuran induknya. Hal itu memperlihatkan bahwa seleksi alam mencoba menjaga ukuran bayi ular di atas batas kritis untuk bertahan hidup.”

Hedges menjelaskan spesies gres ini dalam jurnal Zootaxa edisi 4 Agustus 2008, beliau juga menemukan jenis ular gres lain yang ditemukan di pulau yang bersahabat dengan St Lucia. Spesies ular ini mempunyai ukuran yang hampir sama kecil dengan L. carlae

Penemuan ini tidak mengejutkan Hedges, yang menjelaskan bagaimana organisme unik cenderung ditemukan di pulau-pulau di mana spesies sanggup berevolusi dari waktu ke waktu untuk mengisi celah kecil dan celah yang tersedia sebagai daerah untuk hidup, atau mungkin untuk mengkonsumsi materi masakan dan sumber daya lainnya yang tidak dimakan oleh organisme lain.

3. Ular Kobra Mentarget Mata Anda

Ular kobra bersama-sama tidak benar-benar meludah. Mekanisme yang bersama-sama adalah, kontraksi otot memeras kelenjar racun kobra, memaksa racun untuk keluar dari taring ular sampai jarak 6 kaki (hampir 2 meter) jauhnya. Jika mereka menyembur mata anda, racun saraf sanggup membutakan anda dan kobra memang selalu membidik mata, para ilmuwan menemukannya pada tahun 2005.

Kobra bersama-sama tidak benar-benar meludah. Mekanisme yang bersama-sama adalah, kontraksi otot memeras kelenjar racun kobra, memaksa racun untuk keluar dari taring ular sampai jarak 6 kaki (hampir 2 meter) jauhnya. (Foto : Frank Luerweg/University of Bonn)

Tapi tunggu, masih ada lagi, racun ini dikeluarkan tidak dalam bentuk semprotan tunggal, tetapi lebih ibarat spray (semprotan yang menyebar) dengan referensi geometris, hal tersebut menciptakan racun yang dikeluarkan mempunyai kemungkinan lebih besar untuk mengenai mata. Para ilmuwan mempelajari hal ini pada Januari 2009.

4. Ular Piton Memakan Semua Bagian Mangsanya

Ular piton Burma mempunyai gangguan makan yang besar, ular tersebut jarang makan, tetapi begitu makan, mereka melahap seluruh mangsa mereka (tulang dan semua belahan mangsanya).

“Piton remaja biasanya makan setiap minggu, sedangkan piton remaja makan setiap bulan dan bahkan bisa berhenti makan selama beberapa bulan dalam kondisi tertentu,” kata rekan penulis penelitian ini, Jean-Herv Lignot dari Louis Pasteur University di Perancis.

Ular Piton Burma (Foto : Dr. Jean-Herve Lignot)

Ular piton remaja sanggup bertahan selama berbulan-bulan tanpa makan, tetapi saat mereka makan, tidak ada yang terbuang. Ular ini telah membuatkan suatu sistem untuk menyedot kalsium dari tulang mangsanya, hal tersebut menciptakan makanannya lebih bergizi. ”Oleh sebab itu secara fisiologis mereka dalam kondisi yang baik walaupun dalam kondisi puasa yang berkepanjangan, mereka kembali memakan masakan mereka dan lebih intens dalam menyerap nutrisi,” kata Jean-Herve Lignot.

Pada penelitian ini, Lignot dan Robert Pope dari Indiana University South Bend memantau perubahan bentuk dan suhu pada usus piton Burma sebelum dan setelah makan. Segera setelah makan, replikasi dan janjkematian sel dalam jaringan usus ular meningkat dan kemudian mulai terbentuk sel-sel yang baru. Para ilmuwan menggambarkan proses tersebut sebagai renovasi dari lambung dan usus ular untuk mempersiapkan puasa dan siklus makan berikutnya.

Analisis isi perut yang dilakukan beberapa jam setelah ular makan, memperlihatkan partikel kecil yang berasal dari tulang mangsanya.

Para ilmuwan menemukan jenis sel gres yang bertanggung jawab untuk menghancurkan potongan tulang biar sanggup dicerna. Sel-sel tersebut mengurai partikel tulang sebelum melepas unsur utama pada tulang ke dalam aliran darah.

Mereka menduga, bahwa proses ini memungkinkan ular untuk mengoptimalkan peresapan kalsium dari masakan mereka.

5. Ular Mampu Terbang Sejauh 16 Meter

Jika ular pohon nirwana (Chrysopelea paradisi) ingin pergi dari satu pohon ke pohon lain tanpa naik turun, mereka terbang, lebih tepatnya mirip meluncur. Agar sanggup terbang, mereka turun dari cabang atau secara aktif melompat dari cabang untuk mendapat ketinggian sehingga sanggup meluncur lebih jauh.

Chrysopelea paradisi (Foto : livescience.com )

Mereka kemudian meratakan tubuh mereka dan menciptakan badannya berbentuk karakter  S (bergelombang) untuk menstabilkan penerbangan mereka. ”Mereka meratakan tulang rusuk mereka dan menciptakan diri mereka berbentuk mirip bola Frisbee,” terang Jake Socha dari University of Chicago.

6. Ular Derik Memakan Anaknya Sendiri

Kebanyakan induk ular derik (rattlesnake) akan memakan beberapa dari keturunan mereka yang tidak bisa bertahan hidup, para ilmuwan mempelajarinya pada Februari 2009.

Induk ular yang melaksanakan kanibalisme postpartum (pemulihan kondisi setelah melahirkan)  dalam penelitian ini mengkonsumsi sekitar 11 persen dari telur mereka dan keturunan mereka yang mati.

Ular derik (rattlesnake) (Foto : Blair Bunting | Dreamstime.com).

Mengapa hal tersebut terjadi? “Seekor induk ular kanibal sanggup memulihkan energi yang hilang untuk reproduksi tanpa harus berburu makanan, dimana berburu merupakan acara berbahaya yang membutuhkan waktu dan mengeluarkan lebih banyak energi,” kata Estrella Mociño dan Kirk Setser, penulis utama dari penelitian studi dan seorang peneliti di University of Granada di Spanyol.

Artikel ini merupakan terjemahan dari goresan pena Jeanna Bryner via Live Science. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Pintar Pelajaran Minyak Bumi Dan Minyak Mentah : Proses Pembentukan, Pengolahan, Manfaat, Dampak

Minyak Bumi dan Minyak Mentah : Proses Pembentukan, Pengolahan, Manfaat, Dampak - Salah satu senyawa hidrokarbon yang sangat penting bagi manusia saat ini yakni gas alam (natural gas) dan minyak bumi (petroleum). Minyak bumi sebagai sumber energi tidak absurd lagi bagi negara-negara Arab, termasuk Indonesia. Minyak bumi tidak hanya digunakan sebagai bahan bakar mesin industri dan alat transportasi, tetapi juga sebagai materi dasar untuk produk-produk rumah tangga, ibarat plastik dan kosmetik. Bagaimanakah proses pembentukan minyak bumi? Bagaimanakah teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi? Apakah kegunaan dari produk-produk hasil pengolahan minyak bumi? Anda sanggup mengetahui semua jawaban tersebut dengan mempelajari penggalan ini.

A. Pembentukan dan Komposisi Minyak Bumi

Istilah minyak bumi diterjemahkan dari bahasa latin (petroleum), artinya petrol (batuan) dan oleum (minyak). Nama petroleum diberikan kepada fosil binatang dan flora yang ditemukan dalam kulit bumi berupa gas alam, batubara, dan minyak bumi.

1. Pembentukan dan Eksplorasi

Minyak bumi terbentuk dari fosil-fosil binatang dan flora kecil yang hidup di maritim dan tertimbun selama berjuta-juta tahun lampau. Ketika hewan dan flora maritim mati, jasad mereka tertimbun oleh pasir dan lumpur di dasar laut. Setelah ribuan tahun tertimbun, akhir pengaruh tekanan dan suhu bumi yang tinggi, lapisan-lapisan lumpur dan pasir berubah menjadi batuan. Akibat tekanan dan panas bumi, fosil hewan dan flora yang terjebak di lapisan batuan secara perlahan berubah menjadi minyak mentah dan gas alam. Kedua materi tersebut terperangkap di antara lapisan-lapisan batuan dan tidak sanggup keluar (perhatikan Gambar 1).

Gambar 1. Pembentukan minyak bumi berasal dari fosil yang tertimbun di dasar laut

Sekarang, minyak bumi banyak dijumpai di dasar maritim erat lepas pantai sehingga dibangun anjungan minyak bumi lepas pantai seperti pada Gambar 2 dan daratan yang tidak jauh dari pantai. Hal ini akibat adanya gerakan kerak bumi yang menimbulkan pergeseran pada lapisan batuan, ibarat gempa bumi dan letusan gunung berapi.

Gambar 2. Anjungan minyak bumi lepas pantai brazil (Wikimedia Commons)

Untuk mengetahui sumber minyak bumi diharapkan pengetahuan geologi dan pengalaman. Pekerjaan ini merupakan kiprah dan tanggung jawab para insinyur pertambangan dan geologi.

Tahap pertama eksplorasi minyak bumi yakni mencari petunjuk di permukaan bumi ibarat adanya lipatan-lipatan batuan. Lipatan-lipatan itu akhir tekanan gas dan minyak bumi yang merembes ke dalam batuan berpori sehingga minyak bumi sanggup naik ke permukaan, tetapi tidak mencapai permukaan bumi lantaran tertahan oleh lapisan batuan lain.

Berdasarkan hasil pengamatan dan petunjuk struktur permukaan bumi, area selanjutnya diselidiki memakai pancaran gelombang seismik. Pancaran gelombang seismik digunakan untuk menentukan struktur batuan pada lapisan kulit bumi.

Gelombang seismik diciptakan memakai ledakan kecil. Ledakan ini akan menghasilkan gelombang dan mengirimkannya hingga kedalaman tertentu. Jika ada struktur batuan yang menggelembung (anti cline), gelombang akan dipantulkan kembali. Pantulan ini sanggup dideteksi oleh sensor sehingga sanggup diketahui secara akurat posisi minyak bumi (perhatikan Gambar 3).

Gambar 3. Eksplorasi minyak bumi dengan memakai sensor penangkap radar lipatan batuan.

Untuk mengeluarkan minyak bumi dan gas alam dari lapisan batuan diharapkan pemboran lapisan bumi hingga mencapai ke dasar lapisan batuan yang mengandung minyak bumi. Kedalamannya sanggup mencapai ratusan meter. Setelah dibor, pada awalnya minyak bumi akan memancar sendiri akhir tekanan lapisan bumi yang tinggi, tetapi makin ke atas tekanan ini makin lemah sehingga diharapkan tekanan dari luar. Ini dilakukan dengan cara memompa memakai air atau udara hingga minyak bumi sanggup dipompa keluar. Pengangkutan minyak mentah sanggup dilakukan dengan memakai kapal tanker ibarat pada Gambar 4.

Gambar 4. Supertanker AbQaiq yang mengangkut sekitar 2 juta barel minyak mentah. (Wikimedia Commons)

2. Komposisi Minyak Bumi

Gas alam merupakan adonan dari alkana dengan komposisi bergantung pada sumbernya. Umumnya, mengandung 80% metana (CH₄), 7% etana (C₂H₆), 6% propana (C₃H₈), 4% butana dan isobutana (C₄H₁₀), dan 3% pentana (C₅H₁₂). Gas alam yang dipasarkan sudah diolah dalam bentuk cair, disebut LNG (liquid natural gas).

Minyak bumi hasil pertambangan yang belum diolah dinamakan minyak mentah (crude oil). Minyak mentah merupakan adonan yang sangat kompleks, yaitu sekitar 50–95% yakni hidrokarbon, terutama golongan alkana dengan berat molekul di atas 100–an; sikloalkana; senyawa aromatik; senyawa mikro, seperti asam-asam organik; dan unsur-unsur anorganik ibarat belerang.

Hidrokarbon dalam minyak mentah terdiri atas hidrokarbon jenuh, alifatik, dan alisiklik. Sebagian besar komponen minyak mentah adalah hidrokarbon jenuh, yakni alkana dan sikloalkana. Di Indonesia, minyak bumi terdapat di penggalan utara pulau Jawa, bagian timur Kalimantan dan Sumatra; kawasan Papua; dan penggalan timur pulau Seram. Minyak bumi juga diperoleh di lepas pantai utara Jawa dan pantai timur Kalimantan.

Minyak bumi yang ditambang di Indonesia umumnya banyak mengandung senyawa hidrokarbon siklik, baik sikloalkana maupun aromatik. Berbeda dengan minyak dari Indonesia, minyak bumi dari negara-negara Arab lebih banyak mengandung alkana dan minyak bumi Rusia lebih banyak mengandung sikloalkana.

Catatan :

Orang yang kali pertama menambang minyak bumi adalah Edwin Drake pada 1859 di Titusville, Pensilvania.

B. Pengolahan Minyak Mentah

Minyak mentah merupakan adonan yang sangat kompleks maka perlu diolah lebih lanjut untuk sanggup dimanfaatkan. Gambar 5 merupakan tempat pengolahan minyak mentah menjadi fraksi-fraksi minyak bumi, ibarat yang ada di SPBU dilakukan melalui penyulingan (distillation) bertingkat.

Gambar 5. Tampilan kilang minyak Shell/Valero Martinez

1. Penyulingan Minyak Bumi

Minyak yang ditambang masih berupa minyak mentah yang belum dapat digunakan. Untuk sanggup dimanfaatkan sebagai materi bakar dan aplikasi lain, minyak mentah perlu diolah di kilang-kilang minyak melalui penyulingan bertingkat dengan teknik fraksionasi.

Hidrokarbon yang mempunyai titik didih paling rendah akan terpisah lebih dulu, disusul dengan hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih tinggi. Jadi, secara bertahap, senyawa hidrokarbon sanggup dipisahkan dari campuran minyak mentah.

Tabel 1 Proses Penyulingan Minyak Mentah Menjadi Fraksi-Fraksi Minyak Bumi

Distilat	Jumlah Atom C	Aplikasi
Gas	1 – 4	Bahan bakar gas, plastik,bahan kimia
Gasolin	5 – 10	Bahan bakar cair (bensin), Bahan kimia
Kerosin	11 – 15	Bahan bakar pesawat, materi bakar kompor, materi kimia
Diesel	16 – 20	Bahan bakar diesel, materi kimia
Pelumas	21 – 40	Pelumas, lilin, malam (wax)
Residu	> 50	Aspal, zat anti bocor(waterproof)

Sumber: Chemistry ( Zumdahl), 1989

Fraksi minyak mentah yang pertama keluar dari penyulingan adalah senyawa hidrokarbon dengan massa molekul rendah, kurang dari 70 sma. Fraksi ini dikemas dalam tabung bertekanan hingga mencair. Hasil pengolahan pada fraksi ini dikenal dengan LPG (liquid petroleum gas). Setelah semua fraksi teruapkan, fraksi berikutnya yang keluar adalah fraksi gasolin. Suhu yang diterapkan untuk mengeluarkan fraksi ini berkisar antara 40 – 200 °C.

Pada suhu tersebut, hidrokarbon mulai dari pentana hingga oktana dikeluarkan dari penyulingan (lihat titik didih pentana hingga oktana). Pada suhu kamar, wujud dari fraksi ini yakni cairan tak berwarna hingga agak kuning dan gampang menguap. Demikian seterusnya hingga semua fraksi sanggup dipisahkan secara bertahap menurut perbedaan titik didihnya. Hasil fraksionasi itu menyisakan residu yang disebut aspal berwarna hitam pekat.

2. Perengkahan Minyak Bumi

Untuk memenuhi kebutuhan produk tertentu, hidrokarbon yang berantai panjang sanggup dipecah menjadi lebih pendek melalui proses perengkahan (cracking). Sebaliknya, hidrokarbon rantai pendek dapat digabungkan menjadi rantai yang lebih panjang (reforming).

Untuk meningkatkan fraksi bensin sanggup dilakukan dengan cara memecah hidrokarbon rantai panjang menjadi fraksi (C₅–C₉) melalui perengkahan termal. Proses perengkahan ini dilakukan pada suhu 500 °C dan tekanan 25 atm.

Hidrokarbon jenuh rantai lurus ibarat kerosin (C₁₂H₂₆) dapat direngkahkan ke dalam dua buah fragmen yang lebih pendek menjadi senyawa heksana (C₆H₁₄) dan heksena (C₆H₁₂).

	(500 °C 25 atm)
C12H26(l)	→	C6H14(l) + C6H12(l)

Keberadaan heksena (alkena) dari hasil perengkahan termal dapat meningkatkan bilangan oktan sebesar 10 satuan. Akan tetapi, produk dari proses perengkahan ini umumnya kurang stabil kalau disimpan dalam kurun waktu lama.

Oleh lantaran produk perengkahan termal umumnya kurang stabil maka teknik perengkahan termal diganti dengan perengkahan katalitik menggunakan katalis yang dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi. Perengkahan katalitik, contohnya alkana rantai panjang direaksikan dengan campuran silikon (SiO₂) dan alumina (Al₂O₃), ditambah gas hidrogen atau katalis tertentu.

Dalam reforming, molekul-molekul kecil digabungkan menjadi molekul-molekul yang lebih besar. Hal ini dilakukan guna meningkatkan produk bensin. Misalnya, butana dan propana direaksikan membentuk heptana. Persamaan reaksinya:

C₄H₁₀(g) + C₃H₈(g) → C₇H₁₆(l) + H₂(g)

Sekilas Kimia

Perengkahan (Cracking) Alkana

Ketika alkana dipanaskan sampai temperatur tinggi dalam udara vakum, alkana akan pecah atau terpecah menjadi molekul yang lebih kecil. Perengkahan metana (CH₄) menghasilkan serbuk karbon murni, ibarat yang digunakan pada ban mobil; pembentukan pelapis intan buatan; dan menghasilkan hidrogen, sebagai materi mentah untuk industri kimia.

CH₄(g) → C(s) + 2H₂₍g)

Perengkahan etana menghasilkan etena, salah satu materi mentah yang penting dalam industri kimia (terutama dalam pembuatan plastik) sama halnya ibarat hidrogen.

C₂H₆(g) → CH₂=CH₂(g) + H₂(g)

(Sumber: Heinemann Advanced Science: Chemistry, 2000)

3. Bilangan Oktan

Fraksi terpenting dari minyak bumi yakni bensin. Bensin digunakan sebagai materi bakar kendaraan bermotor. Sekitar 10% produk distilasi minyak mentah yakni fraksi bensin dengan rantai tidak bercabang. Dalam mesin bertekanan tinggi, pembakaran bensin rantai lurus tidak merata dan menimbulkan gelombang kejut yang mengakibatkan terjadi ketukan pada mesin. Jika ketukan ini dibiarkan sanggup mengakibatkan mesin cepat panas dan gampang rusak.

Ukuran pemerataan pembakaran bensin supaya tidak terjadi ketukan digunakan istilah bilangan oktan. Bilangan oktan yakni bilangan perbandingan antara nilai ketukan bensin terhadap nilai ketukan dari campuran hidrokarbon standar.

Campuran hidrokarbon yang digunakan sebagai standar bilangan oktan adalah n-heptana dan 2,2,4-trimetilpentana (isooktana). Bilangan oktan untuk campuran 87% isooktana dan 13% n-heptana ditetapkan sebesar 87 satuan. Terdapat tiga metode pengukuran bilangan oktan, yaitu:

a. pengukuran pada kecepatan dan suhu tinggi, balasannya dinyatakan sebagai bilangan oktan mesin;

b. pengukuran pada kecepatan sedang, balasannya dinamakan bilangan oktan penelitian;

c. pengukuran hidrokarbon murni, dinamakan bilangan oktan road index.

Beberapa hidrokarbon murni ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Bilangan Oktan Hidrokarbon

Hidrokarbon	Bilangan Oktan Road Indeks
n-heptana	0
2-metilheptana	23
n-heksana	25
2-metilheksana	44
1-heptena	60
n-pentana	62
1-pentena	84
1-butena	91
Sikloheksana	97
2,2,4-trimetil pentana	100
Sumber: Principles of Modern Chemistry, 1987

Makin tinggi nilai bilangan oktan, daya tahan terhadap ketukan makin berpengaruh (tidak terjadi ketukan). Ini dimiliki oleh 2,2,4-trimetilpentana (isooktana), sedangkan n-heptana mempunyai ketukan tertinggi. Oleh lantaran 2,2,4-trimetilpentana mempunyai bilangan oktan tertinggi (100) dan n-heptana terendah (0) maka adonan kedua senyawa tersebut dijadikan standar untuk mengukur bilangan oktan.

Untuk memperoleh bilangan oktan tertinggi, selain berdasarkan komposisi adonan yang dioptimalkan juga ditambah zat aditif, seperti tetraetillead (TEL) atau Pb(C₂H₅)₄. Penambahan 6 mL TEL ke dalam satu galon bensin sanggup meningkatkan bilangan oktan 15–20 satuan. Bensin yang telah ditambah TEL dengan bilangan oktan 80 disebut bensin premium. Metode lain untuk meningkatkan bilangan oktan yakni termal reforming. Teknik ini digunakan untuk mengubah alkana rantai lurus menjadi alkana bercabang dan sikloalkana. Teknik ini dilakukan pada suhu tinggi (500–600 °C) dan tekanan tinggi (25–50 atm).

C. Aplikasi dan Dampak Lingkungan

Minyak bumi selain digunakan untuk materi bakar juga dapat digunakan sebagai materi baku untuk banyak sekali aplikasi, ibarat polimer, karet sintetik, pupuk, detergen, pelarut, fiber, dan obat-obatan. Akan tetapi, selain bermanfaat, penggunaan minyak bumi juga mempunyai dampak negatif pada lingkungan kalau produk samping yang dihasilkan melebihi ambang batas tertentu.

1. Aplikasi Lain Minyak Bumi

Sekitar 75% minyak mentah dimurnikan untuk kepentingan bahan bakar. Sisanya tetap sebagai minyak bumi untuk kepentingan pelarut, industri pelumas, dan obat-obatan. Minyak bumi dari golongan aromatik dan alifatik tidak jenuh yang memiliki massa molekul rendah sering disebut dengan nama nafta. Fraksi nafta ini banyak digunakan untuk materi baku banyak sekali aplikasi.

Senyawa aromatik digunakan sebagai materi baku untuk obat-obatan, detergen, zat warna, dan kosmetik. Beberapa senyawa aromatik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, contohnya embel-embel (sakarin), pengawet (BHA, BHT, dan propilgalat), pewarna (indigotin biru, amaran merah, tartrazin kuning, dan eritrosin).

Senyawa alifatik tidak jenuh banyak digunakan untuk materi baku polimer, pelarut, karet sintetik, dan juga fiber sintetik. Aplikasi lain dari fraksi nafta yakni sebagai materi baku untuk menciptakan aerosol, antibeku, detergen, pigmen, alkohol, lem, peledak, herbisida, dan insektisida.

Sekilas Kimia

Heinz Heinemann

(1913-2005)

Selama 60 tahun karirnya dalam industri kimia, Heinemann berkontribusi dalam penelitian dan pengembangan 14 macam proses bahan bakar fosil secara komersil. Dia menemukan proses reforming metana sebagai komponen utama gas alam yang dikonversikan menjadi bensin.

2. Dampak Lingkungan

Pembakaran bensin yang mengandung zat aditif TEL akan membentuk timbel oksida (PbO). Senyawa ini sanggup tertimbun dalam mesin. Agar PbO tidak tertimbun dalam mesin, biasanya ke dalam bensin ditambahkan 1,2-dibromometana. Ketika pembakaran bensin di dalam mesin, PbO yang terbentuk bereaksi dengan 1,2-dibromometana menghasilkan PbBr₂ yang mudah menguap dan dibebaskan ke udara. Senyawa PbBr₂ yang dibebaskan dari pembakaran bensin menjadi polutan bagi udara di sekitarnya lantaran senyawa timbel tergolong beracun pada batas ambang tertentu (logam B₃ atau materi beracun dan berbahaya).

Pencemaran lain dari dampak pembakaran minyak bumi yakni jika pembakaran tidak tepat akan terbentuk gas CO dan jelaga. Jelaga sebagai hasil samping dari pembakaran minyak bumi sanggup mencemari lingkungan lantaran berupa partikulat yang sanggup masuk ke dalam paru-paru dan merusak sistem jaringan.

Beberapa polutan yang dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna minyak bumi antara lain karbon monoksida, oksida belerang, dan partikulat hidrokarbon.

a. Karbon Monoksida

Gas CO yang dibebaskan dari pembakaran kalau terhirup dapat menimbulkan lelah dan pusing, bahkan pingsan. Hal ini berkaitan dengan reaktifitas sel darah merah terhadap gas CO. Jika di udara banyak gas CO dan terhirup, haemoglobin akan mengikat gas CO daripada gas O₂. Akibatnya, orang yang menghirup CO akan kekurangan oksigen dalam darah. Jika keadaan ini terus berlanjut sanggup menimbulkan kematian.

Konsentrasi CO 5% dalam darah sudah menimbulkan kelainan pada mekanisme kerja jantung dan paru-paru. Kadar CO 10 ppm di udara dapat menimbulkan penyakit bagi yang menghirupnya dan kadar gas CO

1300 ppm selama 30 menit sanggup menimbulkan kematian. Ciri-ciri orang yang menghirup gas CO dari udara, di antaranya timbul rasa lelah, sakit kepala, serta hilangnya keterampilan berpikir maupun ketangkasan tubuh. Oleh lantaran itu, pengendara bermotor sering cepat merasa lelah dan pusing.

Badan Kesehatan Dunia (WHO), merekomendasikan kadar ratarata gas CO di udara sebesar 9 ppm selama 8 jam atau 32 ppm selama 1 jam. Artinya, udara masih dianggap segar (sehat) kalau selama 8 jam kadarnya < 9 ppm. Jika kadarnya 32 ppm, udara dinyatakan segar hanya dalam waktu 1 jam.

Catatan :

Gejala keracunan gas CO :

Tahap 1: pusing-pusing, mual, dan lemah.

Tahap 2: sesak napas, serangan jantung dan otak, pingsan.

Tahap 3: maut disertai bibir membiru.

b. Oksida Belerang

Selain timbal dan gas CO, masih terdapat satu jenis gas yang juga bersifat racun, yaitu terbentuknya gas SO₂. Gas ini timbul disebabkan dalam bensin masih mengandung belerang. Belerang dioksida yakni gas yang tidak berwarna dan tidak gampang terbakar. Pada konsentrasi antara 0,3–1,0 ppm di udara sanggup menimbulkan bacin yang tidak sedap. Gas SO₂ dapat berkembang menjadi gas SO₃. Pada kelembapan tinggi sanggup terbentuk asam sulfat yang sangat korosif terhadap banyak sekali material logam maupun nonlogam, ibarat bangunan dan cat rumah.

Gas SO₂ juga sanggup menimbulkan reaksi fotokimia yang berakibat menurunnya daya penglihatan (visibilitas) lantaran terbentuk smog (kabut asap). Pada 1950, di London terjadi tragedi maut paling sedikit 4.000 orang akhir kabut asap.

Pada konsentrasi 0,20 ppm selama 24 jam di udara terbuka dapat menimbulkan gangguan pada sistem pernapasan, ibarat penyakit kanker dan bronchitis akut. Pengaruh ini timbul lantaran SO₂ yang dihirup bereaksi dengan uap air pada akses pernapasan dan terbentuk asam sulfit (H2SO₃). 

Persamaan kimianya :

SO₂(g) + H₂O(l) → H₂SO₃(aq)

Gas SO₂ juga mengganggu pertumbuhan sejumlah tanaman. Pada konsentrasi rendah mengakibatkan terhambatnya pembentukan klorofil. Pada konsentrasi tinggi mengakibatkan kematian. Kadar SO₂ sebanyak 0,22 – 0,25 ppm sanggup mematikan tumbuhan apel, sedangkan pada konsentrasi 0,20–0,23 ppm sanggup mematikan tumbuhan kentang.

Ketika terjadi hujan, gas SO₂ dapat terbawa oleh air hujan dalam bentuk asam sulfit, H₂SO₃. Selain itu, gas SO₂ dapat teroksidasi menjadi gas SO3 dan bereaksi dengan air hujan membentuk asam sulfat.

SO₂(g) + H₂O(l) → H₂SO₃(aq)

SO₃(g) + H₂O(l) → H₂SO₄(aq)

Peristiwa tersebut dinamakan hujan asam.

Hujan asam sanggup dideteksi dari kualitas air hujan. Di Jakarta misalnya, pH air hujan berada dalam kondisi asam. Ambang batas pH air hujan 5,5. Jika pH air hujan di bawah 5 maka hampir semua vertebrata, invertebrata, dan mikroorganisme air akan mati.

Oleh lantaran asam bereaksi dengan logam dan juga karbonat, hujan asam sanggup mengakibatkan korosif, baik terhadap material logam maupun bangunan. Contohnya keramik dan watu kapur, materi utamanya kalsium karbonat (CaCO₃), akan hancur dengan adanya hujan asam.

c. Hidrokarbon (CnHx)

Hidrokarbon yakni adonan senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen dalam banyak sekali komposisi. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon dianggap pencemar kalau terdapat dalam konsentrasi cukup tinggi. Terdapat dua golongan besar berkaitan dengan pencemaran udara, yaitu deret olefin dan deret aromatik.

Sumber utama polutan hidrokarbon yakni proses pembakaran yang kurang tepat dari materi bakar minyak bumi serta dari proses penguapan minyak bumi. Beberapa uap hidrokarbon berbau tidak sedap dan hidrokarbon lain berperan pada proses fotokimia. Beberapa senyawa aromatik benzena dan turunannya diduga sanggup mengakibatkan kanker, sedangkan olefin pada konsentrasi rendah tidak membahayakan bagi hewan, tetapi pada beberapa jenis tumbuhan sanggup menghambat pertumbuhan.

Hidrokarbon di udara sanggup membentuk reaksi yang sangat kompleks, mengakibatkan bertambahnya konsentrasi ozon di udara dan terbentuknya senyawa organik ibarat peroksiasetil nitrat (PAN), peroksibenzoil nitrat (PBzN), dan asam nitrat. Senyawa-senyawa tersebut berkerumun membentuk kabut. Oleh lantaran zat yang dihasilkan berasal dari reaksi fotokimia maka kabut yang terbentuk disebut kabut fotokimia.

Catatan :

1. Hidrokarbon : Terjadi akhir pembakaran tidak sempurna, menyebabkan pemanasan global.
2. Karbon monoksida :Terjadi akhir pembakaran BBM tidak sempurna, bersifat racun yang mengakibatkan kepala terasa pusing.
3. Oksida nitrogen : Menyebabkan mesin cepat panas dan hujan asam.
4. Partikel halus timbal : Menyebabkan kerusakan otak, khususnya pada anak-anak.
5. Belerang dioksida : Menyebabkan hujan asam.
6. Asap : Dibangun dari partikel karbon yang tidak terbakar. Partikel ini menyebabkan radang paru-paru.

Rangkuman :

1. Minyak bumi terbentuk jutaan tahun lampau dari hewan dan flora yang mati melalui proses tekanan dan panas bumi.
2. Eksplorasi minyak bumi dilakukan melalui tahap-tahap: (1) survei permukaan bumi sebagai petunjuk awal; (2) survei lapisan batuan melalui gelombang seismik yang dihasilkan dari ledakan kecil; (3) pengeboran sumber minyak bumi.
3. Dalam minyak bumi terdapat adonan hidrokarbon alifatik dan aromatik. Sekitar 50%–95%-nya adalah hidrokarbon alkana dengan berat molekul sedang, sikloalkana, dan senyawa aromatik.
4. Fraksi minyak bumi diperoleh melalui penyulingan (distilasi) bertingkat yang didasarkan pada perbedaan titik didih fraksi minyak bumi mentah.
5. Perengkahan (cracking) yakni proses pengubahan minyak bumi rantai panjang menjadi rantai pendek untuk meningkatkan produksi gasolin (bensin).
6. Mutu bensin dinyatakan dengan bilangan oktan. Makin tinggi bilangan oktan, makin baik materi bakar tersebut, dalam arti tidak terjadi ketukan yang menyebabkan panas tinggi dan kerusakan pada mesin.
7. Minyak bumi selain sebagai sumber energi materi bakar, juga sanggup digunakan untuk materi baku berbagai aplikasi, ibarat pupuk, polimer, detergen, obat-obatan, pelarut, pewarna, dan pengawet makanan.
8. Hasil pembakaran minyak menyisakan berbagai masalah lingkungan. Pencemar yang dihasilkan dari pembakaran minyak bumi yakni timbel, jelaga, gas CO, gas SO₂, dan partikulat hidrokarbon.

Anda kini sudah mengetahui Minyak Bumi dan Minyak Mentah. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

---

Referensi :

Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Praktis dan Aktif Belajar Kimia 1 : Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 226.