TUGAS 1
1.MASUKLAH DI GOOGLE.COM ATAU GOOGLE.CO.ID
2.TULIS YOUTUBE LALU ENTER
3.CARI DI YOUTUBE DENGAN KUNCI (komponen-komponen mesin oleh joe aska )
( lihat pengirimnya atau akun )
4.ENTER
TUGASNYA ADALAH
1.TULIS SEMUA NAMA KOMPONEN YANG BERADA DI VIDEO TERSEBUT DI KERTAS FOLIO BERGARIS BESERTA FUNGSINYA.
2.PILIH SALAH SATU DARI KOMPONEN TERSEBUT LALU DI GAMBAR DI A4 BERETIKET LENGKAP
Sabtu, 25 April 2015
doc.makalah sel bahan bakar hidrocarbon
APLIKASI PERUBAHAN KIMIA DIBIDANG TEKNIK
“SEL BAHAN BAKAR HIDROCARBON”
OLEH
JUWAHIR
2013006090
MATA KULIAH : KIMIA TEKNIK
DOSEN :SAMSUL HADI,M.Pd
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
SARJANAWIYATA TAMANSISWA
2014
A.PENDAHULUAN
Sudah
kita ketahui bersama bahwa dijaman sekarang ini tingkat mobilitas sangatlah
tinggi,yang dimana telah menjadi sebuah kebutuhan tersendiri.Hampir semua
lapisan masyarakat membutuhkan atau hanya sekedar ingin punya kendaraan
khususnya adalah mobil dan sepeda motor.Dari keadaan diatas bisa kita pastikan
bahwa kebutuhan akan bahan bakar sangatlah banyak,apalagi kalau kita lihat dari
sifat bahan bakar itu sendiri adalah tidak bisa di ciptakan oleh manusia atau
habis dalam sekali pakai.
Maka
dari itu disini saya akan membahas sedikit tentang bahan bakar alternative yang
terbuat dari hydrocarbon.Yang mungkin akan memberikan masukan yang positif dan
sedikit membantu dalam hal kebutuhan bahan bakar.
B.TUJUAN
Adalah
memberikan masukan atau saran tentang adanya tugas ini yaitu bahan bakar
alternative dari hydrocarbon kepada masyarakat.
C.LATAR
BELAKNG
Yang
melatarbelakangi hal tersebut adalah adanya pandangan bahwa semakin
berkurangnya jumlah bahan bakar minyak yang di tandai dari meningkatnya harga
bahan bakar minyak tersebut.
Sehingga
sedikit banyaknya masyarakat yang kurang setuju dengan kebijakan tersebut,namun
itulah yang terjadi sekarang ini.Mungkin denhan adanya bahan bakar alternative
tersebut sedit bisa membantu dari keadaan tersebut.
D.PEMBAHASAN
Pada
kendaraan sel bahan bakar, roda di gerakkan dengan memanfaatkan motor listrik
yang mendapatkan arus dari pembangkit listrik sel bahan bakar (fuel cells
generator). Ini sangat berbeda dari kendaraan konvensional yang gerakan roda
kendaraan didapat akibat gerakkan piston yang timbul karena proses pembakaran
bensin atau solar yang terjadi dalam mesin kendaraan.
Timbulnya
listrik dalam pembangkit listrik sel bahan bakar pada kendaraan sel bahan bakar
(fuel cells vehicles) akibat bereaksinya hidrogen di anoda dengan oksigen di
katoda yang disertai dengan pelepasan uap air . Proses ini merupakan kebalikan
dari proses elektrolisis air, yang menggunakan listrik untuk memisahkan
hidrogen dan oksigen dari molekul air.
Pembangkitan
listrik pada sel bahan bakar berasal dari reaksi redoks antara oksigen
(diperoleh dari lingkungan sekitar/udara) dan hidrogen (disiapkan dari reaksi
kimia tertentu dalam kendaraan). Secara praktis, penyediaan sumber hidrogen
langsung dalam tangki tidak mungkin dilakukan karena alasan keselamatan dan
keamanan.
Oleh
sebab itu, hidrogen harus dibuat terlebih dahulu di dalam sebuah generator
hidrogen (reformer) dari senyawa-senyawa hidrokarbon, seperti turunan
metanol/etanol, yang kemudian hasilnya disalurkan ke sel bahan bakar.
Hidrogen
dibuat dari reaksi reduksi hidrokarbon dengan menggunakan air. Reaksi ini
dibantu dengan katalis bertingkat dengan hasil samping karbon monoksida (CO).
Lalu, gas CO yang terbentuk dikembalikan untuk membantu reaksi
reduksihidrokarbonsehinggamenjadikarbondioksida(CO). Karbondioksida yang
dihasilkan diserap oleh katalis dan dibuang. Selain itu, adanya sulfur yang
terdapat dalam hidrokarbon juga dapat dipisah oleh katalis yang kemudian
dibuang.
Keuntungan
sistem generator hidrogen di atas adalah pemanfaatan senyawa-senyawa
hidrokarbon yang tersedia dalam jumlah besar dan dapat diperbarui.
Namun,
di sisi lain, penggabungan sistem ini ke dalam sistem sel bahan bakar kendaraan
belum menghasilkan kendaraan yang benar-benar ramah lingkungan, sebab masih menghasilkan
produk samping karbondioksida pencemar lingkungan. Oleh karena itu, penggunaan
mikroba yang mampu menghasilkan hidrogen ke dalam sistem sel bahan bakar
menjadi alternatif terbaik.
Elektrolisis air
adalah peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi oksigen
(O2) dan hidrogen
gas (H2) dengan menggunakan arus listrik
yang melalui air tersebut. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan
menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2
dan ion hidrokida (OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air
lain terurai menjadi gas oksigen
(O2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke
katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga
terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari
elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.
Gas hidrogen dan oksigen yang
dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektrode
dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan
hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat
digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.
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,
2. 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.
Sel
bahan bakar (bahasa Inggris: fuel
cell) adalah sebuah alat elektrokimia yang
mirip dengan baterai, tetapi berbeda karena dia dirancang untuk dapat diisi terus
reaktannya yang terkonsumsi; yaitu dia memproduksi listrik dari penyediaan
bahan bakar hidrogen dan oksigen dari
luar. Hal ini berbeda dengan energi internal dari baterai. Sebagai tambahan,
elektrode dalam baterai bereaksi dan berganti pada saat baterai diisi atau
dibuang energinya, sedangkan elektrode sel bahan bakar adalah katalitik dan
relatif stabil.
Reaktan yang biasanya digunakan dalam sebuah sel bahan bakar adalah hidrogen di
sisi anode dan oksigen di
sisi katode
(sebuah sel hidrogen). Biasanya, aliran reaktan mengalir masuk dan produk dari
reaktan mengalir keluar. Sehingga operasi jangka panjang dapat terus menerus
dilakukan selama aliran tersebut dapat dijaga kelangsungannya.
Sel
bahan bakar seringkali dianggap sangat menarik dalam aplikasi modern karena
efisiensi tinggi dan penggunaan bebas-emisi, berlawanan dengan bahan bakar umum
seperti metana atau gas alam yang
menghasilkan karbon dioksida.
Satu-satunya hasil produk dari bahan bakar yang beroperasi
menggunakan hidrogen murni adalah uap air,
namun ada kekhawatiran dalam proses pembuatan hidrogen yang menggunakan banyak
energi. Memproduksi hidrogen membutuhkan "carrier" hidrogen (biasanya
bahan bakar fosil, meskipun air dapat dijadikan
alternatif), dan juga listrik, yang diproduksi oleh bahan bakar konvensional.
Meskipun sumber energi alternatif seperti energi angin dan surya dapat
juga digunakan, namun sekarang ini mereka sangat mahal.
KIMIA SEL
Dalam sel terdapat protoplasma, dgn
organel-organel sel di dalamnya.
Protoplasma ataupun organel sel
tersebut tersusun dari senyawa-senyawa baik organic maupun anorganik
Senyawa penyusun protoplasma dalam
sel mempunyai komposisi ;
Protoplas
sel hewan (%)
|
Protoplas
sel tumbuhan (%)
|
|
Air
|
60.0
|
75.0
|
Senyawa
organic
-
Protein
-
Lipid
-
Sakarida
|
37.5
17.8
11.7
6.2
|
22.5
4.0
0.5
18
|
Senyawa
anorganik
|
4.3
|
2.5
|
Dalam sel air terdapat dalam bentuk
1.
Air
Intramolekuler, air yg merupakan bagian dari molekul- molekul protein
2.
Air
terikat, air yg terikat pada protoplasma, perlu energi tinggi utk
membebaskannya
3.
Air
bebas, air yg terdapat pada vakuola
Air lebih banyak terdapat pada sel
muda daripada sel tua, juga air lebih banyak terdapat pada hewan/tumbuhan air
dari pada darat
Air berperan penting sebagai :
1.
Pelarut
2.
Media
dispersi system koloid pada protoplasma
3.
Stabilitas
suhu
4.
Media
transfer bahan makanan dari dan keluar sel
5.
Agensia
reaksi enzimatis
Air bersifat polar, karena tersusun
atas atom- atom dan elektronegatifitas sangat berbeda (H dan O), sehingga
merupakan pelarut yang sangat baik.
GARAM MINERAL
- Keberadaannya dalam sel dalam bentuk ion bebas atau terikat pada molekul lain, misalnya protein
- Dibedakan atas unsur makro (C, H, O, N, S, P, K, Ca) dan unsur mikro (Fe, Mo, Zn, Cu dan Co)
- Berperan penting dalam mengatur tekanan osmosis sel
- Dibedakan atas organisme autotrof (mengabsorbsi garam mineral secara langsung dari lingkungan) dan organisme heterotrof (mengabsorbsi garam mineral secara tidak langsung dalam bentuk persenyawaan organic
Peranan berbagai mineral :
- Ca :
koagulasi darah, kofaktor enzim
- Mg :
penyusun protein, kation seluler, kofaktor enzim
- Na :
penyusun cairan sel, pengatur tekanan osmosis sel
- P :
transfer energi (senyawa fosfat berenergi tinggi, ATP)
- S :
penyusun protein
- Fe :
penyusun haemoglobin, sitokrom
GAS
- Keberadaannya dalam plasma terdapat dalam bentuk larutan
Terdapat 4 macam gas dalam sel :
1.
Oksigen,
berperan dalam oksidasi makanan menghasilkan energi, produk sisa dari sintesis
karbohidrat
2.
karbondioksida,
bahan sintesis karbohidrat, produk sisa dari respirasi, dapat berupa HCO3
3.
Nitrogen,
penyusun asam amino/protein
4.
Amonia,
sisa metabolisme potein, merupakan racun & dikeluarkan sel (ureum, asam
urat)
KARBOHIDRAT
- Mengandung C, H dan O dgn rasio 1C:2H:1O dan rumus molekulnya Cn(H2O)n
- Karbo : karbon (C), hidrat : air, hidrat dari karbon dengan mengacu pd perbandingan 2H : 1O (air)
- Penting dalam proses fisiologis sel
Berdasarkan fungsinya :
1.
Karbohidrat
sederhana : sbg sumber energi
2.
Karbohidrat
rantai panjang : sebagai cadangan makanan (penyimpan bahan bakar penghasil
energi, simpanan energi)
3.
Karbohidrat
rantai panjang : sebagai komponen structural organel sel
Berdasarkan komposisinya,
karbohidrat dibedakan :
1.
Monosakarida
Sering dijumpai dalam proses
metabolisme sel
Gugus hidroksil berikatan ke tiap
atom C kecuali yg berikatan rangkap dgn O membentuk karbonil, shg bersifat
polar.
Jk karbonil di ujung (aldehid), jk
di tempat lain (keton)
Berdasarkan jumlah karbonnya
dibedakan :
a. Triosa (3 atom
C), senyawa intermediet metabolisme (gliseraldehid dan dihidroksi aseton) gula
paling sederhana,
b. Tetrosa (4 atom
C), metabolit pada oksidasi heksosa atau pentosa (ribose, deoksiribosa,
komponen RNA dan DNA)
c. Pentosa (5 atom
C), senyawa penting pada sintesis DNA/RNA
d. Heksosa (6 atom
C0, senyawa hasil asimilasi. Glukosa berlimpah, diproduksi selama fotosintesis,
saat respirasi sel, dikonversi menghasilkan energi
2.
Disakarida
(bila dihidrolisis menghasilkan 2 monosakarida)
Mengandung 2 monosakarida dgn ikatan
glikosidik (oksigen di tengah, berikatan dgn 2C, umumnya antara C1 dan C4)
·
Maltosa : glukosa + glukosa
·
Laktosa : glukosa + galaktosa
3.
Oligosakarida
(bila dihidrolisis menghasilkan 3 sampai 6 monosakarida)
·
karbohidrat rantai pendek
4.
Polisakarida
(bila dihidrolisis akan menghasilkan lebih dari 6 monosakarida)
Karbohidrat dgn keberadaan berlimpah
di alam
Makromolekul yg merupakan
pengulangan gula sederhana
·
Amilum : cadangan makanan pada sel tumbuhan, hidrolisis mjd glukosa
Polimer α-glukosa yg
berikatan α 1-4
Terdapat btk amilosa (tdk bercabang)
& amilopektin (cabang pd C1- C6)
·
Glikogen : cadangan makanan pada sel hewan
Bercabang, lbh mudah larut daripada
amilum pd tumbuhan
·
Selulosa : pelindung dinding sel tumbuhan, karbohidrat struktural
Berlimpah di alam, tdk larut,
polimer glukosa dgn ikatan β1,4 glikosidik
Enzim hidrolisisnya beda, hanya
mikrob (jg ada dalam alat pencernaan sapi & kambing) yg punya selulase shg dpt
manfaatkan sbg sumber nutrisi
PROTEIN (C,
H, O, N, biasanya S)
- Merupakan polimer dari asam amino yg punya gugus amino (-NH2) dan gugus karboksil (-COOH)
- Asam amino berikatan antara 1 dgn lainnya melalui ikatan karbon karboksil satu molekul ke nitrogen molekul lain dlm ikatan peptide
- Rantai polipeptida : gugus amino bebas di satu ujung dan karboksi bebas di ujung yang lain
- Asam amino dibedakan atas asam amino esensial (asam amino yg dibutuhkan tubuh tetapi tdk dapat disintesis sendiri, disuplai dari makanan) dan asam amino non esensial (asam amino yg dibutuhkan tubuh & dpt disintesis sendiri)
Peranan protein di dalam sel adalah
sebagai berikut :
1.
Sebagai
katalisator (enzim)
2.
Memberi
kekakuan structural
3.
Permeabilitas
membrane (protein transport)
4.
Sumber
nutrient dan penyimpan
5.
Protein
kontraktil atau motil (alat gerak)
6.
Pertahanan
sel (antibody)
7.
Protein
pengatur (hormone)
Berdasarkan komposisinya, protein
dibedakan :
1. Protein
sederhana, jika dihidrolisis akan menghasilkan asam amino saja (globulin)
2. Protein
gabungan, jika dihidrolisis akan menghasilkan asam amino dan senyawa lain
Glikoprotein : protein + karbohidrat
Lipoprotein : protein + lipid
Nukleoprotein : protein + asam
nukleat
Berdasarkan fungsinya, protein dibedakan :
1.
Protein
structural : berperan sebagai penunjang atau penyokong
(kolagen pd kulit, tulang rawan,
keratin pd kuku, rambut dll)
2.
Protein
dinamis : terlibat langsung dalam metabolisme sel (enzim, hormone, pigmen
darah)
LIPID
(C, H, O)
- Senyawa heterogen yang disintesis dari gliserol yg berikatan dgn 1 sampai 3 asam lemak
- Gliserol : alcohol dgn 3 karbon yg mengandung 3 gugus hidroksi (OH)
- Asam lemak : hidrokarbon rantai panjang, tdk bercabang dgn gugus karboksil (- COOH) pd satu ujungnya.
- Tdk larut dalam air, krn mengandung C & H dg sedikit gugus fungsional yang mengandung oksigen (hidrofilik) shg lipid hidrofobik
- Asam lemak jenuh, mengandung H lbh banyak, berbentuk padat pd suhu kamar (lemak hewan)
- Asam lemak tak jenuh, punya 1/lbh ikatan C rangkap (tdk jenuh H), monounsaturated – polyunsaturated, berbentuk cair pd suhu kamar
- Monogliserid (gliserol berikatan dgn 1 asam Lemak), digliserid (gliserol berikatan dgn 2 asam lemak) dan trigliserid
Lipid mempunyai 2 peranan utama :
1.
Sebagai
komponen structural utama pada membrane
2.
Sebagai
penyimpan bahan bakar kaya energi
Lipid bersama-sama protein
(lipoprotein) merupakan unsure penting membrane sel
Lipid tidak larut dalam air tetapi
larut pada pelarut non polar (eter, kloroform)
Lipid diklasifikasikan atas :
1.
Lipid
sederhana, persenyawaan asam lemak & gliserol dlm ikatan ester
2.
Lipid
alam, lipid yang terdapat pada sel hewan/tumbuhan (sbg cadangan makanan (sbg
cadangan makanan)
3.
Lipid
campuran, ester asam lemak yang mengandung gugus tambahan selain asam lemak dan
gliserol)
Fosfolipid (asam lemak, alcohol,
fosfat)
Glikolipid (karbohidrat + lipid)
Lipid campuran lain (lipoprotein
dll)
Fosfolipid (komponen membrane sel)
- Kelompok amfipatik lipid (satu ujung hidrofilik, ujung lain hidrofobik)
- terdiri dari gliserol yg berikatan dgn 2 asam lemak (hidrofobik) dan 1 fosfat (senyawa cholin, yg biasanya mengandung oksigen – hidrofilik)
- bentuk amfipatik --- konfigurasi lipid bilayer, bagian kepala (hirofilik) berhadapan dgn air, dan ekor (hidrofobik) berada di tengah
NUKLEOTIDA DAN ASAM NUKLEAT (C,
H, O, N, P)
Berperan sebagai :
1.
Sebagai
pembawa energi
2.
Materi
genetic, pembawa sifat
Terdiri atas DNA dan RNA
Asam nukleat merupakan polimer
nukleotida (ikatan fosfodiester) yg terdiri dari :
a.
Gula
pentosa (ribose atau deoksiribosa)
b.
Gugus
fosfat (shg bersifat asam)
c.
Basa
nitrogen (purin & pirimidin)
Beberapa nukleotida penting dlm
transfer energi dan fungsi seluler :
- ATP (adenosine, ribose, 3 fosfat) sbg sumber energi utama sel
- ATP dapat mentransfer gugus fosfat ke molekul lain, sehingga molekul tersebut tidak stabil & lebih reaktif
Tingkatan Struktural Organisasi
Molekuler Penyusun Sel
Sel <=Organel <=Susunan
Supramolekuler <=Makromolekul <=Unit Pembangun <=Atom
E.KESIMPULAN
Bahwa
dengan adanya bahan bakar alternative sangatlah diperlukan untuk membantu dari
pada kebutuhan akan bahan bakar minyak,yang semakin berkurang.
F.DAFTAR
PUSTAKA
andi-unej.blogspot.com/2011/10/bahan-kimia-sel.html
id.wikipedia.org/wiki/Sel_bahan_bakar
id.wikipedia.org/wiki/
Elektrolisis air
Langganan:
Postingan (Atom)