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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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.
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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)
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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.
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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.
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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).
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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.
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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)
Kimia Dasar I Universitas Hasanuddin
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
Top Related