Kimia Dasar I Hidrokarbon Makalah

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

dengan rahmat dan karunia-Nya kami masih diberi kesempatan untuk

menyelesaikan makalah ini. Tidak lupa kami ucapkan kepada dosen pembimbing

dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan

makalah ini

Dalam makalah ini, akan membahas beberapa hal tentang senyawa

hidrokarbon serta pada bab terakhir juga akan membahas tentang minyak bumi.

Dengan membaca makalah ini semoga teman-teman dapat lebih memahami

senyawa hidrokarbon beserta klasifikasinya dan minyak bumi.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak

kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang

membangun. Pada kesempatan ini pula, kami sampaikan terima kasih kepada

semua pihak, khususnya teman-teman memberikan saran-sarannya yang sangat

berharga.

Sekian dan terima kasih.

Makassar, November 2013

Penulis

Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin

1 Hidrokarbon

PETA KONSEP

disusun olehmerupakan komponen

berdasarkan

membahas

digolongkan kedalam

dibedakan atas

meliputi meliputi

antara lain

HIDROKARBON

Minyak Bumi

Rantai atom Jenis ikatan

Alifatik

Hidrokarbon jenuh

Aromatik Alisiklik

Hidrokarbon Tak jenuh

Alkena Alkuna Alkana

1. Pembentukan minyak bumi 2. Komposisi minyak bumi 3. Pengolahan minyak bumi

Karbon dan Hidrogen


2 Hidrokarbon

BAB I

PENDAHULUAN

Dalam bab ini, akan menyinggung sedikit tentang hidrokarbon. Hidrokarbon

merupakan senyawa yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen saja. Dalam

kehidupan sehari-hari banyak kita temui senyawa hidrokarbon, misalnya minyak

tanah, bensin, gas alam, plastik dan lain-lain. Sampai saat ini telah dikenal lebih

dari 2 juta senyawa hidrokarbon. Untuk mempermudah mempelajari senyawa

hidrokarbon berdasarkan susunan atom-atom karbon dalam molekulnya.

Hidrokarbon juga merupakan komponen utama penyusun minyak bumi.

Pada bagian pertama dari makalah ini, akan dibahas tentang pengertian

hidrokarbon, kemudian pergolongan hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan

jenis ikatan koevalen antar atom karbon. Dalam makalah ini juga akan dibahas

mengenai minyak bumi, kemudian titik pendidihan dalam tekanan atmosfer fraksi

distilasi dalam derajat Celsius, serta kegunaan minyak bumi.

Sumberenergi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor

dan industry berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga jenis

bahan bakar tersebut berasal daripelapukan sisa-sisa organism sehingga disebut

bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasa drenik, tumbuhan

dan hewan yang mati. Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian

ditutupi lumpur. Lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena

pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu dengan meningkatnya tekanan

dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasa drenik itu menjadi minyak


3 Hidrokarbon

dan gas. Selain bahan bakar, minyak dan gas bumi merupakan bahan industri yang

penting. Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini

disebut petrokimia. Dewasa ini puluhan ribu jenis bahan petrokimia tersebut dapat

digolongkan kedalam plastik, seratsintetik, karetsintetik, pestisida, detergen,

pelarut, pupuk, dan berbagai jenis obat.


4 Hidrokarbon

BAB II

PEMBAHASAN

I. HIDROKARBON

Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana

yang terdiri dari atom karbon (C) dan hidrogen (H). Sampai saat ini, terdapat lebih

kurang 2 juta senyawa hidrokarbon. Sifat senyawa-senyawa hidrokarbon

ditentukan oleh struktur dan jenis ikatan kovalen antar atom. Oleh karena itu,

untuk memudahkan mempelajari senyawa hidrokarbon yang begitu banyak, para

ahli melakukan pergolongan hidrokarbon.

Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri atas hidrogen dan karbon.

Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan uap air (H2O)

dan karbon dioksida (CO2) dan pembakaran tidak sempurna senyawa hidrokarbon

akan menghasilkan uap air (H2O), karbon dioksida (CO2), dan karbon monoksida

(CO). Sumber utama senyawa karbon adalah minyak bumi dan batu bara.

Adanya uap air dapat dideteksi dengan menggunakan kertas kobalt biru yang

akan menjadi berwarna merah muda dengan adanya air. Sedangkan adanya gas

karbon dioksida dapat dideteksi dengan menggunakan air barit (Ca(OH)2 atau

Ba(OH)2) melalui reaksi:

CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq) CaCO3 (s) + H2O (l)


5 Hidrokarbon

Senyawa karbon yang pertama kali disintesis adalah urea (dikenal sebagai

senyawa organik) oleh Friederick Wohler dengan memanaskan amonium sianat

menjadi urea di laboratorium.

Karbon organic Karbon anorganik

Di dalam strukturnya terdapat rantai

atom karbon.

Di dalam strukturnya tidak terdapat

rantai atom karbon

Struktur molekulnya dari yang

sederhana sampai yang besar dan

kompleks

Struktur molekulnya sederhana

Mempunyai isomer Tidak mempunyai isomer

Mempunyai ikatan kovalen Mempunyai ikatan ion

Titik didih/leleh rendah Titik didih/leleh tinggi

Umumnya tidak mudah larut dalam air

Mudah larut dalam air

Kurang stabil terhadap pemanasan Lebih stabil terhadap pemanasan

Reaksi umumnya berlangsung lambat Reaksi berlangsung lebih cepat

A. KEKHASAN ATOM KARBON

Atom karbon memiliki empat elektron valensi dengan rumus Lewis yang

ditunjukkan di samping. Keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk

empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama pasangan elektron dengan


6 Hidrokarbon

atom-atom lain. Atom karbon dapat berikatan kovalen tunggal dengan empat atom

hidrogen membentuk molekul metana (CH4).

Selain dapat berikatan dengan atom-atom lain, atom karbon dapat juga

berikatan kovalen dengan atom karbon lain, baik ikatan kovalen tunggal maupun

rangkap dua dan tiga, seperti pada etana, etena dan etuna (lihat pelajaran Tata

Nama Senyawa Organik).

Kecenderungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain

memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai struktur

(membentuk rantai panjang atau siklik). Hal inilah yang menjadi ciri khas atom

karbon.

Jika satu atom hidrogen pada metana (CH4) diganti oleh gugus –CH3 maka

akan terbentuk etana (CH3–CH3). Jika atom hidrogen pada etana diganti oleh

gugus –CH3 maka akan terbentuk propana (CH3–CH2–CH3) dan seterusnya

hingga terbentuk senyawa karbon berantai atau siklik.

B. PENGGOLONGAN SENYAWA HIDROKARBON

Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikat oleh atom karbon lainnya

a. Atom C primer, adalah atom C yang diikat oleh 1 atom C yang lain.

b. Atom C sekunder, adalah atom C yang diikat oleh 2 atom C yang lain.

c. Atom C tersier, adalah atom C yang diikat oleh 3 atom C yang lain.


7 Hidrokarbon

d. Atom C kuartener, adalah atom C yang diikat oleh 4 atom C yang lain.

keterangan:

nomor (1) : atom C primer

nomor (2) : atom C sekunder

nomor (3) : atom C tersier

nomor (4) : atom C kuartener

Berdasarkan kerangkanya

a. Senyawa hidrokarbon rantai terbuka (alifatik), adalah senyawa hidrokarbon

yang memiliki rantai karbon terbuka, baik lurus, bercabang, berikatan tunggal atau

berikatan rangkap 2 atau rangkap 3.

b. Senyawa hidrokarbon rantai tertutup (asiklik), adalah senyawa hidrokarbon

yang memiliki rantai tertutup. Dibagi menjadi dua golongan, yaitu:

- Senyawa hidrokarbon asiklik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai

tertutup yang mengandung ikatan jenuh atau tidak jenuh. atau dapat ditulis.

- Senyawaa hidrokarbon aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai

tertutup yang membentuk cincin benzena atau terdapat ikatan rangkap dan tunggal

yang bergantian. atau dapat ditulis.


8 Hidrokarbon

3. Berdasarkan kejenuhan ikatannya

Hidrokarbon jenuh, adalah senyawa hidrokarbon yang atom C nya

mempunyai ikatan tunggal/tidak mempunyai ikatan rangkap. Contoh golongan

alkana.

1. Alkana

Alkana merupakan hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan

rantai terbuka dan semua ikatan karbon-karbonnya merupakan ikatan tunggal.

Alkana yang paling sederhana adalah metana , dangan rumus molekulnya

CH4.

Table senyawa Alkana :

Nama

senyawa

Rumus

Molekul

Rumus struktur Titik

Didih(⁰C)

Metana CH4 CH4 -161

Etana C2H6 CH3-CH3 -89

Propana C3H8 CH3-CH2-CH3 -44

Butana C4H10 CH3-CH2-CH2-CH3 -0,5

Pentana C5H12 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 36

Heksana C6H14 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 68

Heptana C7H16 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 98

Oktana C8H18 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-

CH3

125

Nonana C9H20 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- 151


9 Hidrokarbon

CH2-CH3

Dekana C10H22 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-

CH2-CH2-CH3

174

a. Rumus umum Alkana

Dari table diatas dilihat pada perbandingan jumlah atom C dan H

dalam alkana adalah n : (2n+2).

Jadi, rumus umum alkana adalah CnH2n+2 ; n = jumlah

atom C

b. Sifat fisika Alkana

Untuk alkana yang tidak bercabang, pada suhu kamar ( 25⁰C)

alkana dengan jumlah atom C1-C4 berwujud gas C5-C18 Ke atas

berwujud padat

Makin tinggi massa molekul, makin tinggi titik didihnya dan titik

leburnya

Alkana dengan massa molekul sama, makin panjang rantaikarbon

makin tinggi titik didihnya

Alkana tidak larut dalam pelarut polar (air), tetapi dapat larut

dalam pelarut nonpolar.

c. Deret Homolog

Suatu kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama dan

sifat yang berkemiripan disebut satu homolog (deret sepancaran).


10 Hidrokarbon

Alkana merupakan suatu homolog karena setiap anggota alkana yang

satu dengan anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2.

d. Tata nama Alkana

Senyawa karbon, khususnya hidrokarbon, jumlah dan jenisnya sangat

banyak sehingga penamaanya dilakukan secara sistematis. Penamaan

senyawa karbon didasarkan pada aturan yang dibuat IUPAC.

e. Sumber dan kegunaan

Alkana adalah komponen utama dati gas alam dan monyak bumi.

Kegunaan alkana sebagai:

- Bahan bakar dan pelumas

- Pelarut

- Sumber hidrogen

- Bahan baku untuk senyawa organic lain

- Bahan baku industri

2. Alkena

Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan

rangkap (-C=C-). Alkena yang paling sederhana adalah etena, dengan

rumus molekul C2H4.

Table senyawa alkena :

Nama

senyawa

Rumus struktur Rumus

Molekul

Metena CH2 CH2


11 Hidrokarbon

Etena CH2=CH2 C2H4

Propena CH2=CH-CH2 C3H6

Butena CH2=CH-CH2-CH3 C4H8

Pentena CH2=CH-CH2-CH2-CH3 C5H10

Heksena CH2=CH-CH2-CH2-CH2-CH3 C6H12

Heptena CH2=CH-CH2-CH2- CH2-CH2-CH3 C7H14

Oktena CH2=CH-CH2-CH2- CH2- CH2-CH2-CH3 C8H16

Nonena CH2=CH-CH2-CH2- CH2- CH2- CH2-

CH2-CH3

C9H18

Dekena CH2=CH-CH2-CH2- CH2- CH2- CH2-

CH2-CH2-CH3

C10H20

a. Rumus umum Alkena

Dari contoh alkena pada table diatas dapat ditarik rumus umum alkena

yaitu CnH2n . Ini artinya jumlah atom H dalam alkena adalah dua kali

atom C, atau perbandingan atom C dengan jumlah atom H adalah 1 : 2.

Dari table diatas juga terlihat bahwa setiap suku alkena dengan suku

berikutnya memiliki selisih CH2, sehingga alkena juga merupakan

deret homolog.

Jadi, rumus umum alkana adalahCnH2n. n ; jumlah atom C


12 Hidrokarbon

b. Deret Homolog

Dari table diatas juga terlihat bahwa setiap suku alkena dengan suku

berikutnya memiliki selisih CH2, sehingga alkena juga merupakan

deret homolog.

c. Tata nama Alkena

Nama alkena diturunkan dari nama alkana, yaitu sesuai dengan jumlah

atom C yang dimiliki, dengan mengganti akhiran ”ana” dengan kata

“ena”.

d. Sumber dan kegunaan

Alkena dibuat dari alkana melalui proses pemasanan atau dengan

bantuan katalisator (cracking). Alkana suku rendah digunakan sebagai

bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alcohol.

3. Alkuna

Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan

karbon-karbon rangkap tiga ( Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap

tiga disebut alkadiuna, yang mempuntai 1 ikatan rangkap dua dan 1 ikatan

rangkap tiga disebut alkenuna. Alkuna yang paling sederhana adalah etena

dengan rumus molekul C2H2

Tabel senyawa Alkuna:

Nama

senyawa

Rumus struktur Rumus

Molekul

Metuna CH CH

Etuna CH CH C2H2


13 Hidrokarbon

Propuna CH C─CH3 C3H4

Butuna CH C─CH2─CH3 C4H6

Pentuna CH C─CH2─CH2─CH3 C5H8

Heksuna CH C─CH2─CH2─CH2─CH3 C6H10

Heptuna CH C─CH2─CH2─CH2─CH2─CH3 C7H12

Oktuna CH C─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH3 C8H14

Nonuna CH C─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH3 C9H16

Dekuna CH C─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH3 C10H18

a. Rumus umum Alkuna

Rumus umum alkuna yaitu : CNH2N-2; n = jumlah atom C.

b. Tata nama Alkuna

Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan

mengganti akhiran ana menjadi una . Tata nama alkuna bercabang

seperti penamaan alkena.

c. Sumber dan kegunaan

Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna

(asetilena), C2H2 . Gas asetilena dugunakan untuk mengelas besi dan

baja.

d. Sifat-sifat Alkena dan Alkuna

Semakin panjang rantai karbonya, semakin tinggi titik didih dan

titik lelehnya.


14 Hidrokarbon

Akena dan alkuna merupakan hidrokarbon tak jenuh, sehingga

mudah mengalami reaksi adisi (penambahan).

Alkena dan alkuna dapat mengalami reaksi polimerisasi, yaitu

penggabungan monomer-monomer (molekul kecil) menjadi

polimer (makromolekul). Polimerisasi alkena terjadi berdasarkan

reaksi adisi.

II. MINYAK BUMI

Minyak bumi adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauanyang

mudah terbakar, yang berada dilapisan atas daribeberapa area di kerak bumi.

Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian

besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan

kemurniannya.

1. Pembentukan Minyak Bumi

Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu:

a. Teori anorganik

Teori anorganik dikemukakan oleh Berthelok (1866) yang menyatakan

bahwa minyak bumiberasal dan reaksi kalsium karbida, CaC2 (dan reaksi

antara batuan karbonat dan logam alkali) da air menghasilkan asetilen yang

dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperature dan tekanan tinggi.

CaCO3 + Alikali CaC2 HO HC = CH Minyak bumi


15 Hidrokarbon

b. Teori organic

Teori organic dikemukakan oleh Engker (1911) yang menyatakan bahwa

minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan dan penguraian secara anaerob

jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam batuan berpori.

2. Komposisi Minyak Bumi

Komposisi minyak bumi dikelompokkan kedalam empat kelompok, yaitu:

1) Hidrokarbon jenuh (alkana)

Dikenal dengan alkana atau paraffin.

Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak),

sedangkan rantai bercabang lebih sedikit.

Senyawa penyusun diantaranya : Metana, Etana, Propana,

Butana, n-heptana, iso oktana.

2) Hidrokarbon tak jenuh (alkena)

Dikenal dengan alkena

Keberadaannya hanya sedikit

Senyawa penyusunnya : etana, propena, butena.

3) Hidrokarbon jenuh berantai siklik (sikloalkana)

Dikenal dengan sikloalkana atau naftena

Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana


16 Hidrokarbon

Senyawa penyusunnya :

1. Siklopropana 3. Siklopentana

CH2 CH2 ─ CH2

CH2 CH2

CH2 CH2 CH2

2.Silkobutuna 4. Sikloheksana

CH2 ─ CH2 CH2 ─ CH2

CH2 CH2

CH2 ─ CH2 CH2 ─ CH2

4) Hidrokarbon aromatic

Dikenal sebagai seri aromatic

Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit

Senyawa penyusunannya :

1. Haltalena 3. Benzena

CH CH CH

CH C CH CH CH

CH C CH CH CH

CH CH CH

2. Antrasena 4. Toluena

CH CH CH CH

CH C C CH CH C – CH3

CH C C CH CH CH

CH CH CH CH


17 Hidrokarbon

3. Pengolahan Minyak Bumi

Dari penambangan hasil minyak bumi diperoleh minyak mentah

(crude oil) yang belum dapat dimanfaatkan. Minyak mentah diolah

pada kilang minyak melalui dua tahap sebagai berikut.

1) Tahap pertama

Komponen-komponen minyak bumi dipisahkan dengan cara

distilasi bertingkat (distilasi berfraksi). Distilasi bertingkat adalah

penyulingan serta pengembunan kembali berbagai macam cairan

adalah penyulingan titik didih berbeda-beda. Makin besar molekul

hidrokarbon, makin tinggi titik dididhnya dan makin kecil molekul

hidrokarbon, makin rendah titik didihnya. Proses pemisahan

berlangsung dalam stu kilom ditilassi bertingkat ( kolom berfraksi)

yang mempunyai plate (piringan-piringan) sebagai batas keseimbangan

uap cair dengan jumlah tertentu untuk setiap fraksi. Sebelum

dimasukan ke dalam tungku pemanas. Minyak mentah dipanaskan

dahulu dalam dapur ( purnace ) pada temperature 320 - 370⁰C.

2) Tahap kedua

Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil penyulingan

bertingkat dengan proses sebagai berikut :

- Perengkahan (craking)

- Ekstrasi

- Kristalisasi

- Pembersihan dari kontaminasi


18 Hidrokarbon

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Hidrokarbon adalah senyawa organik paling sederhana, terdiri dari karbon

dan hidrogen saja. Karbon membentuk suatu golongan besar senyawa yang

disebut senyawa organic. Karbon dapat membentuk rantai atom karbon

dengan berbagai jenis ikatan (tunggal, rangkap, atau rangkap tiga).

Petrokimiaadalahbahanhasilindustri yang berbasisminyakdan gas

bumi.Beberapacontohpetrokimiaadalahplastik, deterge,

dankaretbuatan.Bahandasarpetrokimiadapatberupa olefin, sy-gas

danaromatika.

* Hidrokarbon : Senyawakarbon yang terdiridari atom hidrogendan atom

karbon.

* Karbohidrat : Merupakansenyawakarbon, hidrogendanoksigen yang

terdapatdalamalam yang mempunyairumusempiris CH2O.

* Industripetrokimia : Industripetrokimiaadalahindustri yang

bahanindustrinyaberasaldaribahanbakar, minyak da gas bumi (gas alam).

* Olefin : Bahandasarpetrokimia yang paling utamasepertietilena (etena),

propilena (propena), butilena (butena), danbutadiena.

* Aromatika : Benzenadanturunanyacontohbenzena (C6H6), toluena

(C6H5CH3) , danxilena (C6H4(CH3¬)2)

* Gas sintetis : Campurandarikarbonmonoksida (CO) danhidrogen (H2)


19 Hidrokarbon

Dengan membaca makalah ini semoga teman-teman dapat menambah

ilmunya dengan materi hidrokarbon dan minyak bumi ini. Demikian makalah ini.

DAFTAR PUSAKA

PENUNTUN KIMIA DASAR I Universitas Hasanuddin.

www.wikipedia.com

www.kumpulaninfo.com

http://blogmerko.blogspot.com/2013/05/makalah-kimia-senyawa-

hidrokarbon.html

https://www.google.com/search?client=opera&q=hidro+karbon+ppt&

sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8#q=makalah+hidrokarbon

Kimia Dasar I Hidrokarbon Makalah

Documents

Transcript of Kimia Dasar I Hidrokarbon Makalah