14
HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut : Senyawa karbon organik Senyawa karbon anorganik - Berikatan kovalen - tidak tahan pemanasan - titik didih dan leleh rendah - umumnya tidak larut dalam air - reaksi lambat karena raksi antar molekul - Ada yang ikatan ion ada yang kovalen - tahan pemanasan - titik didih dan leleh tinggi - umumnya larut dalam air - reaksi cepat karena reaksi antar ion Menguji Keberadaan Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon Di dalam tubuh makhluk hidup terdapat unsur karbon. Hal ini dapat dibuktikan secara sederhana dengan membakar bahan-bahan yang berasal dari makhluk hidup, misalnya kayu, beras, dan daging. Ketika dibakar, bahan-bahan tersebut akan menjadi arang (karbon). Keberadaan karbon dan hidrogen dalam senyawa organik juga dapat dilakukan dengan percobaan sederhana, seperti ditunjukkan dengan gambar di bawah ini. Bahan + CuO (oksidator) CO2(g) + H2O(l) Uji adanya CO2: CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) Air kapur Uji adanya H2O: H2O(l) + kertas kobalt biru kertas kobalt merah muda A. Kekhasan / Keunikan Atom Karbon o Terletak pada golongan IVA dengan Z = 6 dan mempunyai 4 elektron valensi. o Untuk mencapai konfigurasi oktet maka atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen yang relatif kuat. o Atom karbon dapat membentuk ikatan antar karbon; berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga. o Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang). o Rantai karbon yang terbentuk dapat bervariasi yaitu : rantai lurus, bercabang dan melingkar (siklik). B. Kedudukan Atom Karbon Dalam senyawa hidrokarbon, kedudukan atom karbon dapat dibedakan sebagai berikut : Atom C primer : atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain 1

utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

  • Upload
    others

  • View
    16

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut :

Senyawa karbon organik Senyawa karbon anorganik- Berikatan kovalen- tidak tahan pemanasan- titik didih dan leleh rendah- umumnya tidak larut dalam air- reaksi lambat karena raksi antar molekul

- Ada yang ikatan ion ada yang kovalen- tahan pemanasan- titik didih dan leleh tinggi- umumnya larut dalam air- reaksi cepat karena reaksi antar ion

Menguji Keberadaan Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon

Di dalam tubuh makhluk hidup terdapat unsur karbon. Hal ini dapat dibuktikan secara sederhana dengan membakar bahan-bahan yang berasal dari makhluk hidup, misalnya kayu, beras, dan daging. Ketika dibakar, bahan-bahan tersebut akan menjadi arang (karbon).Keberadaan karbon dan hidrogen dalam senyawa organik juga dapat dilakukan dengan percobaan sederhana, seperti ditunjukkan dengan gambar di bawah ini.

Bahan + CuO (oksidator) CO2(g) + H2O(l)Uji adanya CO2:CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) Air kapurUji adanya H2O:H2O(l) + kertas kobalt biru kertas kobalt merah muda

A.    Kekhasan / Keunikan Atom Karbono   Terletak pada golongan IVA dengan Z = 6 dan mempunyai 4 elektron valensi.o   Untuk mencapai konfigurasi oktet maka atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan

kovalen yang relatif kuat.o   Atom karbon dapat membentuk ikatan antar karbon; berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga.o   Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang).o   Rantai karbon yang terbentuk dapat bervariasi yaitu : rantai lurus, bercabang dan melingkar (siklik).

 B.    Kedudukan Atom Karbon

Dalam senyawa hidrokarbon, kedudukan atom karbon dapat dibedakan sebagai berikut :Atom C primer        :  atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lainAtom C sekunder    :  atom C yang mengikat langsung 2 atom C yang lainAtom C tersier        :  atom C yang mengikat langsung 3 atom C yang lainAtom C kuarterner  :  atom C yang mengikat langsung 4 atom C yang lainContoh :

Keterangan :1o   = atom C primer ( ada 5 )2o   = atom C sekunder ( ada 3 )3o   = atom C tersier ( ada 1 )4o   = atom C kuarterner ( ada 1 )

 C.    Klasifikasi / Penggolongan Hidrokarbon (terdiri dari atom C dan H)

a.     Berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya :Hidrokarbon jenuh        = senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.Hidrokarbon tak jenuh   = senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena) atau lebih dari

1 ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna).1

Page 2: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

 b.     Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :Hidrokarbon alifatik       = senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal) maupun tidak

jenuh (ikatan rangkap).Hidrokarbon alisiklik       = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar / tertutup (cincin).Hidrokarbon aromatik   = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan

antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling / bergantian (konjugasi).  D.    Senyawa Hidrokarbon

ALKANA 

Adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C Deret Homolog AlkanaAdalah suatu golongan / kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan.Sifat-sifat deret homolog :

Mempunyai sifat kimia yang mirip Mempunyai rumus umum yang sama antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH2

Perbedaan Mr ( massa molekul relatif ) antara 2 suku berturutannya sebesar 14 Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

Deret homolog alkana:

Gugus AlkilGugus alkil adalah alkana yang telah kehilangan satu atom H. Rumus umum : CnH2n+1

Gugus propil ada dua jenis, yaitu

Sedangkan gugus butil ada empat jenis, yaitu

2

Page 3: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

Tata Nama AlkanaBerdasarkan aturan dari IUPAC ( nama sistematis ) :1)     Nama alkana bercabang terdiri dari 2 bagian :

o   Bagian pertama (di bagian depan) merupakan nama cabango   Bagian kedua (di bagian belakang) merupakan nama rantai indukContoh :

2)     Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul. Jika terdapat 2 atau lebih rantai terpanjang, maka

harus dipilih yang mempunyai cabang terbanyak.

  3)     Rantai induk diberi nama alkana sesuai dengan panjang rantai  4)     Cabang diberi nama alkil yaitu nama alkana yang sesuai, tetapi dengan mengganti akhiran –ana menjadi –

il. Gugus alkil dilambangkan dengan R 5)     Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu rantai induk perlu dinomori. Penomoran dimulai

dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian rupa sehingga posisi cabang mendapat nomor terkecil.Contoh :

 6)     Jika terdapat 2 atau lebih cabang sejenis, harus dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra, penta dst.

Contoh :

 7)     Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai dengan urutan abjad dari nama cabang tersebut. Awalan

normal, sekunder dan tersier diabaikan. Jadi n-butil, sek-butil dan ters-butil dianggap berawalan b-.o   Awalan iso- tidak diabaikan. Jadi isopropil berawal dengan huruf i- .o   Awalan normal, sekunder dan tersier harus ditulis dengan huruf cetak miring.

 8)     Jika penomoran ekivalen (sama) dari kedua ujung rantai induk, maka harus dipilih sehingga cabang yang

harus ditulis terlebih dahulu mendapat nomor terkecil.Contoh :

 

3

Page 4: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

Kesimpulan :Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan dengan 3 langkah sebagai berikut :1)     Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak.2)     Penomoran, dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang mendapat nomor terkecil.3)     Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad, kemudian diakhiri dengan nama rantai

induk. Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Antara angka dengan angka dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka dengan huruf dipisahkan dengan tanda jeda (-).

Contoh :

Sifat alkana :

a)     Sifat-Sifat Fisis1) Merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air, massa jenisnya lebih kecil daripada air.

Pelarut yang baik untuk hidrokarbon adalah pelarut nonpolar, seperti CCl4 atau eter.2) Makin banyak atom C, titik didih makin tinggi. Untuk hidrokarbon yang berisomer (jumlah atom C sama

banyak), titik didih makin tinggi apabila rantai C makin panjang (bercabang sedikit).3) Pada suhu dan tekanan biasa, empat alkana yang pertama (CH4 sampai C4H10) berwujud gas. Pentana

(C5H12) sampai heptadekana (C17H36) berwujud cair, sedangkan oktadekana (C18H38) dan seterusnya berwujud padat.

b)    Sifat Kimia1)     Reaksi-reaksi pada Alkana

Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut parafin yang artinya afinitas kecil. Reaksi terpenting dari alkana adalah reaksi pembakaran, substitusi dan perengkahan (cracking).a.     Pembakaran

Pembakaran sempurna alkana menghasilkan gas CO2 dan H2O (uap air), sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan uap air, atau jelaga (partikel karbon).

Contoh : Reaksi pembakaran sempurna: CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + energi Reaksi pembakaran tidak sempurna: CH4 + 3/2 O2 →CO + 2 H2O + energi 

b.     Substitusi atau pergantianAtom H dari alkana dapat digantikan oleh atom lain, khususnya golongan halogen.Penggantian atom H oleh atom atau gugus lain disebut reaksi substitusi.Salah satu reaksi substitusi terpenting dari alkana adalah halogenasi yaitu penggantian atom H alkana

dengan atom halogen, khususnya klorin (klorinasi).Contoh :

  Sumber dan Kegunaan AlkanaAlkana 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 

4

Page 5: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

 ALKENAAdalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan rangkap dua (–C=C–).

Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 2 disebut alkadiena, yang mempunyai 3 ikatan rangkap 2 disebut alkatriena dst.

Rumus umum alkena yaitu : CnH2n ; n = jumlah atom CDeret homolog alkena

 Tata Nama Alkena 1)     Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom C’nya sama), dengan

mengganti akhiran –ana menjadi –ena.2)     Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mempunyai ikatan rangkap.

  3)     Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian sehingga ikatan rangkap mendapat nomor terkecil.

Contoh :

 4)     Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari atom C berikatan rangkap yang

paling tepi / pinggir (nomor terkecil).Contoh :

 5)     Penulisan cabang-cabang, sama seperti pada alkana.

Contoh :

  2)     Reaksi-reaksi pada Alkena

o   Alkena lebih reaktif daripada alkana, karena adanya ikatan rangkap C=C.o   Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi :

reaksi pembakaran, adisi dan polimerisasi.a.     Pembakaran

Seperti halnya alkana, alkena suku rendah mudah terbakar. Jika dibakar di udara terbuka, alkena menghasilkan jelaga lebih banyak daripada alkana. Hal ini terjadi karena alkena mempunyai kadar C lebih tinggi daripada alkana, sehingga pembakarannya menuntut / memerlukan lebih banyak oksigen.

Pembakaran sempurna alkena menghasilkan gas CO2 dan uap air.C2H4 + 3 O2 →2 CO2 + 2 H2OPembakaran tidak sempurna alkena menghasilkan CO dan H2O.C2H4 + 2 O2 →2 CO + 2 H2O 

b.     Adisi (penambahan = penjenuhan)Reaksi terpenting dari alkena adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan ikatan rangkap, yaitu

pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dengan cara mengikat atom lain.Zat-zat yang dapat mengadisi alkena adalah:

(1) Gas hidrogen (H2)

5

Page 6: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

(2) Halogen (F2, Cl2, Br2, dan I2)

(3) Asam halida (HCl, HBr, HF, dan HI)

Jika alkena menangkap asam halida berlaku aturan Markovnikov, yaitu atom H dari asam halida akan terikat ada atom C berikatan rangkap yang telah memiliki atom H lebih banyak.

Contoh :

 c.     Polimerisasi

Adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang besar.Molekul sederhana yang mengalami polimerisasi disebut monomer, sedangkan hasilnya disebut

polimer.Polimerisasi alkena terjadi berdasarkan reaksi adisi. Prosesnya sebagai berikut :

a)     Mula-mula ikatan rangkap terbuka, sehingga terbentuk gugus dengan 2 elektron tidak berpasangan.

b)    Elektron-elektron yang tidak berpasangan tersebut kemudian membentuk ikatan antar gugus, sehingga membentuk rantai.

Contoh :

 Sumber dan Kegunaan AlkenaAlkena dibuat dari alkana melalui proses pemanasan atau dengan bantuan katalisator (cracking). Alkena suku rendah digunakan sebagai bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol. 

ALKUNA 

o   Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan rangkap tiga (–C≡C–). Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 3 disebut alkadiuna, yang mempunyai 1 ikatan rangkap 2 dan 1 ikatan rangkap 3 disebut alkenuna.

o   Rumus umum alkuna yaitu : CnH2n-2 ; n = jumlah atom CDeret homolog alkuna :

 Tata Nama Alkunao   Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran –ana menjadi –una.o   Tata nama alkuna bercabang sama seperti penamaan alkena.

Contoh :

 Sifat-sifat Alkuna 1) Sifat Fisis

Sifat fisis alkuna sama dengan sifat fisis alkana maupun alkena.6

Page 7: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

2) Sifat kimia Reaksi-reaksi pada Alkuna

o   Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena; untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan pereaksi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena.

 o   Reaksi-reaksi terpenting dalam alkena dan alkuna adalah reaksi adisi dengan H2, adisi dengan halogen (X2) dan adisi dengan asam halida (HX).

 o   Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan alkuna berlaku aturan Markovnikov yaitu :“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda, maka atom X akan

terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H ” “ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka atom X akan

terikat pada atom C yang mempunyai rantai C paling panjang “Contoh :

Sumber dan Kegunaan AlkunaAlkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (asetilena), C2H2. Gas asetilena digunakan untuk mengelas besi dan baja.Reaksi pembentukan etuna (asetilena) :

CaC2 (s)  +  2 H2O (l)         →     Ca(OH)2 (aq)  +  C2H2 (g)

ISOMERIsomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda.Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul.Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu :1)     Keisomeran struktur  : keisomeran karena perbedaan struktur.2)     Keisomeran ruang    : keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama).1)     Keisomeran Struktur

Dibedakan menjadi 3 yaitu :a)     keisomeran kerangka /rantai: jika rumus molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom)

berbeda.b)     keisomeran posisi         :  jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi

cabang/gugus penggantinya berbeda.c)     keisomeran gugus fungsi (materi kelas XII IPA).

2)     Keisomeran RuangDibedakan menjadi 2 yaitu :a)     keisomeran geometri    :  keisomeran karena perbedaan arah (orientasi) gugus-gugus tertentu dalam

molekul dengan struktur yang sama.Keisomeran geometri menghasilkan 2 bentuk isomer yaitu bentuk cis (jika gugus-gugus sejenis terletak pada sisi yang sama) dan bentuk trans (jika gugus-gugus sejenis terletak berseberangan).

b)     keisomeran optik (materi kelas XII IPA). Isomer Alkanao   Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya,

makin banyak pula kemungkinan isomernya.o   Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua

kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.Misalnya :   dapat dibuat 18 kemungkinan isomer dari C8H18, tetapi tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C8H18.

o   Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana :a) Mulailah dengan isomer rantai lurus.

7

Page 8: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

b) Kurangi rantai induknya dengan 1 atom C dan jadikan cabang (metil).c)  Tempatkan cabang itu mulai dari atom C nomor 2, kemudian ke nomor 3 dst, hingga semua kemungkinan

habis.d)  Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini 2 atom C dijadikan cabang, yaitu sebagai dimetil atau etil.Contoh :

 

 

Keisomeran pada AlkenaDapat berupa keisomeran struktur dan ruang.a)     Keisomeran Struktur.

Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.

Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur.

 b)    Keisomeran Geometris.

Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu : karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.o   Keisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis-2-butena dan trans-2-butena. Keduanya

mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).o   Pada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap; sebaliknya pada

trans-2-butena, kedua gugus metil berseberangan.

Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya (C=C) mempunyai keisomeran

geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda.

Contoh :

Keisomeran pada AlkunaKeisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi.Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.

8

Page 9: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

  MINYAK BUMI (PETROLEUM, Petrus=batu, oleum=minyak)

1. Pembentukan Minyak Bumi Minyak bumi terbentuk dari fosil-fosil hewan dan tumbuhan kecil yang hidup di laut dan tertimbun

selama berjuta-juta tahun lampau. Ketika hewan dan tumbuhan laut mati, jasad mereka tertimbun oleh pasir dan lumpur di dasar laut. Setelah ribuan tahun tertimbun, akibat pengaruh tekanan dan suhu bumi yang tinggi, lapisan-lapisan lumpur dan pasir berubah menjadi batuan. Akibat tekanan dan panas bumi, fosil hewan dan tumbuhan yang terjebak di lapisan batuan secara perlahan berubah menjadi minyak mentah dan gas alam. 2. Komponen Minyak Bumi

Minyak bumi hasil pertambangan yang belum diolah dinamakan minyak mentah (crude oil). Minyak mentah merupakan campuran yang kompleks, yang komponen terbesarnya adalah hidrokarbon. Komponen-komponen minyak bumi sebagai berikut.

Golongan alkana, yang tidak bercabang terbanyak n–oktana, alkana bercabang terbanyak isooktana (2,2,4–trimetilpentana).

Golongan siklopentana: siklopentana dan sikloheksana. Golongan hidrokarbon aromatic : benzena. Senyawa lain dalam jumlah kecil (mikro), seperti senyawa belerang 0,01– 7%, senyawa nitrogen 0,01 –

0,9%, senyawa oksigen 0,06– 0,4%, dan mengandung sedikit senyawa organologam yang mengandung logam vanadium dan nikel.

3. Pengolahan Minyak Bumi Pada prinsipnya pengolahan minyak bumi dilakukan dengan dua langkah, yaitu desalting dan distilasi.A. Desalting

Proses desalting merupakan proses penghilangan garam yang dilakukandengan cara mencampurkan minyak mentah dengan air, tujuannya adalah untuk melarutkan zat-zat mineral yang larut dalam air. Pada proses ini juga ditambahkan asam dan basa dengan tujuan untuk menghilangkan senyawa-senyawa selain hidrokarbon. Setelah melalui proses desalting, maka selanjutnya minyak akan menjalani proses distilasi.B. Distilasi

Minyak mentah yang telah melalui proses desalting kemudian diolah lebih lanjut dengan proses distilasi bertingkat, yaitu cara pemisahan campuran berdasar perbedaan titik didih.Fraksi-faksi yang didapatkan setelah proses distilasi selanjutnya diolah lebih lanjut dengan proses reforming, polimerisasi, treating, dan blending.1. Reforming : suatu cara pengubahan bentuk, yaitu dari rantai lurus menjadi bercabang, untuk meningkatkan mutu bensin.2. Polimerisasi : penggabungan monomer (molekulmolekul sederhana) menjadi molekul-molekul yang lebih kompleks3. Treating : proses penghilangan kotoran pada minyak bumi4. Blending: proses penambahan zat aditif.Fraksi-fraksi yang diperoleh dari proses distilasi bertingkat ini adalah campuran hidrokarbon yang mendidih pada interval (range) suhu tertentu.Proses distilasi bertingkat dan fraksi yang dihasilkan dari distilasi bertingkat tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

9

Page 10: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

4. Bensin (petrol atau gasolin) Bensin merupakan campuran dari n-heptana dan 2,2,4-trimetilpentana (isooktana). Sebenarnya fraksi

bensin merupakan produk yang dihasilkan dalam jumlah yang sedikit. Namun demikian karena bensin merupakan salah satu bahan bakar yang paling banyak digunakan sehingga dilakukan upaya untuk mendapatkan bensin dalam jumlah yang besar. Salah satunya adalah dengan proses cracking (pemutusan hidrokarbon yang rantainya panjang menjadi hidrokarbon rantai pendek). Minyak bumi dipanaskan pada suhu tinggi sehingga rantai hidrokarbon yang kurang begitu dibutuhkan dapat dipecah menjadi rantai pendek, sesuai rantai pada fraksi bensin.

Mutu atau kualitas bensin ditentukan oleh bilangan oktan., yaitu persentase isooktana yang terkandung di dalam bensin. Hal ini terkait dengan efisiensi pembakaran yang dilakukan oleh bensin terhadap mesin kendaraan. Komponen bensin berantai lurus menghasilkan energi yang kurang efisien, artinya banyak energi yang terbuang sebagai panas bukan sebagai kerja mesin. Hal ini menyebabkan terjadinya knocking atau ketukan pada mesin yang menyebabkan mesin menjadi cepat rusak. Semakin tinggi bilangan oktan, semakin baik proses pembakaran di dalam mesin. Bensin premium memiliki bilangan oktan 82, sedangkan bensin super memiliki bilangan oktan 98. Misalnya bilangan oktan 80 berarti bensin tersebut mengandung 80% isooktana dan 20% n–heptana

Untuk meningkatkan bilangan oktan bensin, ditambahkan satu zat yang disebut TEL (tetraetil lead) atau tetraetil timbal Pb(C2H5)4. Penambahan TEL dalam konsentrasi sampai 0,01% ke dalam bensin dapat menaikkan bilangan oktan, sehingga ketukan pada mesin dapat dikurangi. Namun demikian penggunaan TEL ini memberikan dampak yang tidak baik bagi kesehatan manusia karena gas buang kendaraan bermotor menghasilkan partikel-partikel timbal. Akhir-akhir ini, penggunaan TEL diganti dengan dengan MTBE (metil tersier butil eter), yang memiliki fungsi sama untuk meningkatkan bilangan oktan, tetapi tidak melepaskan timbal di udara.  Dampak pembakaran bensin dapat diatasi dengan langkah-langkah sebagai berikut:1. Produksi bensin ramah lingkungan (tanpa timbal).2. Penggunaan converter katalitik pada sistem pembuangan kendaraan. 3. Penggunaan Electronic Fuel Injection (EFI) pada system bahan bakar.4. Penghijauan atau pembuatan taman kota.5. Penggunaan energi alternativeDampak Pembakaran Bahan Bakar terhadap LingkunganKarbon Monoksida (CO)

Gas karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak merangsang sehingga keberadaannya sulit dideteksi. Padahal gas ini sangat berbahaya bagi kesehatan karena pada kadar rendah dapat menimbulkan sesak napas dan pucat. Pada kadar yang lebih tinggi dapat menyebabkan pingsan dan pada kadar lebih dari 1.000 ppm dapat menimbulkan kematian. Gas CO ini berbahaya karena dapat membentuk senyawa dengan hemoglobin membentuk HbCO, dan ini merupakan racun bagi darah. Oleh karena yang diedarkan ke seluruh tubuh termasuk ke otak bukannya HbO, tetapi justru HbCO. Sumber keberadaan gas CO ini adalah pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar minyak bumi, misalnya pembakaran bensin : 2 C8H18(g) + 17 O2(g) 16 CO(g) + 18 H2O(g)Karbon Dioksida (CO2)

Keberadaan CO2 yang berlebihan di udara memang tidak berakibat langsung pada manusia, sebagaimana gas CO. Akan tetapi berlebihnya kandungan CO2 menyebabkan sinar inframerah dari matahari diserap oleh bumi dan benda-benda di sekitarnya. Kelebihan sinar inframerah ini tidak dapat kembali ke atmosfer karena terhalang oleh lapisan CO2 yang ada di atmosfer. Akibatnya suhu di bumi menjadi semakin panas. Hal ini menyebabkan suhu di bumi, baik siang maupun malam hari tidak menunjukkan perbedaan yang berarti atau bahkan dapat dikatakan sama. Akibat yang ditimbulkan oleh berlebihnya kadar CO2 di udara ini dikenal sebagai efek rumah kaca atau green house effect. Untuk mengurangi jumlah CO2 di udara maka perlu dilakukan upaya-upaya, yaitu dengan penghijauan, menanam pohon, memperbanyak taman kota, serta pengelolaan hutan dengan baik.Oksida Belerang (SO2 dan SO3)

10

Page 11: utrikyogya.files.wordpress.com€¦  · Web viewHIDROKARBON DAN MINYAK BUMI. Senyawa karbon dibedakan menjadi senyawa karbon organik dan anorganik , perbandingannya sebagai berikut

Akibat yang ditimbulkan oleh berlebihnya oksida belerang memang tidak secara langsung dirasakan oleh manusia, akan tetapi menyebabkan terjadinya hujan asam. Proses terjadinya hujan asam dapat dijelaskan dengan reaksi berikut.a. Pembentukan asam sulfit di udara lembap : SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)b. Gas SO2 dapat bereaksi dengan oksigen di udara : 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)c. Gas SO3 mudah larut dalam air, di udara lembap membentuk asam sulfat yang lebih berbahaya daripada SO2 dan H2SO3 2 SO3(g) + H2O(lH2SO4(aq)Hujan yang banyak mengandung asam sulfat ini memiliki pH < 5, sehingga menyebabkan sangat korosif terhadap logam dan berbahaya bagi kesehatan Oksida Nitrogen (NO dan NO2) Gas NO2 merupakan gas beracun, berwarna merah cokelat, dan berbau seperti asam nitrat yang sangat menyengat dan merangsang. Keberadaan gas NO2 lebih dari 1 ppm dapat menyebabkan terbentuknya zat yang bersifat karsinogen atau penyebab terjadinya kanker. Jika menghirup gas NO2 dalam kadar 20 ppm akan dapat menyebabkan kematian.

Mengingat dampak yang ditimbulkan dan terbatasnya sumber tambang minyak di dunia ini, maka mulai sekarang dicari energi alternatif lain seperti:1. licol /batu bara yang dibersihkan (sumber Buletin Khusus–Warta untuk Warga Agustus 2006);2. biodiesel dari minyak jarak (sumber Yunior–Suara Merdeka 1 Oktober 2006);3. biodiesel (etanol dari tebu, minyak jagung, minyak kelapa sawit);4. biogas dari kompos/kotoran hewan;5. tenaga nuklir;6. tenaga panas bumi /geothermal;7. tenaga air terjun;8. tenaga gelombang air laut;9. tenaga angin;10. tenaga surya.

11