MAKALAH HIDROGEN DAN MINYAK BUMI

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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.

BAB II

PEMBAHASAN

A. 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.

1. Penggolongan Hidrokarbon

Penggolongan hidrokarbon umumnya berdasarkan bentuk rantai karbon dan jenis ikatannya.

a. Berdasarkan bentuk rantai karbon, hidrokarbon digolongkan menjadi tiga, yakni:

Ø Hidrokarbon Alifatik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal).

Ø Hidrokarbon Alisiklik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar/tertutup (cincin).

Ø Hidrokarbon Aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin)yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling/bergantian.

b. Berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya:

Ø Hidrokarbon jenuh, yaitu senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

Ø Hidrokarbon tak jenuh, yaitu senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena), atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna).

2. 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-CH₂-CH₃	151
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 C_nH_2n+2 ; n = jumlah atom C

b. Sifat fisika Alkana

Ø Untuk alkana yang tidak bercabang, pada suhu kamar ( 25⁰C) alkana dengan jumlah atom C₁-C₄berwujud gas C₅-C₁₈ Ke atas berwujud padat

Ø Makin tinggi massa molekul, makin tinggi titik didihnya dan titik leburnya

Ø Alkana dengan massa molekul sama, makin panjang karbon rantai makin tinggi titik didihnya

Ø 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). 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

3. 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
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 C_nH_2n. 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 CH_2,sehingga alkena juga merupakan deret homolog.

Jadi, rumus umum alkana adalah C_nH_2n. n ; jumlah atom C

b. Deret Homolog

Dari table diatas juga terlihat bahwa setiap suku alkena dengan suku berikutnya memiliki selisih CH_2,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.

4. 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	CHCH	C₂H₂
Propuna	CHC─CH₃	C₃H₄
Butuna	CHC─CH₂─CH₃	C₄H₆
Pentuna	CHC─CH₂─CH₂─CH₃	C₅H₈
Heksuna	CHC─CH₂─CH₂─CH₂─CH₃	C₆H₁₀
Heptuna	CHC─CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₃	C₇H₁₂
Oktuna	CHC─CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₃	C₈H₁₄
Nonuna	CHC─CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₃	C₉H₁₆
Dekuna	CHC─CH₂─CH₂─CH₂─ CH₂─CH₂─CH₂─CH₂─CH₃	C₁₀H₁₈

B. MINYAK BUMI

Minyak bumi adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauanyang mudah terbakar, yang berada dilapisan atas dari beberapa 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

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)

Ø Dikenal dengan alkana atau paraffin.

Ø Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak), sedangkan rantai bercabang lebih sedikit.

Ø Senyawa penyusun diantaranya : Metana, Etana, Propana, Butana, n-heptana, iso oktana.

2) Hidrokarbon tak jenuh (alkena)

Ø Dikenal dengan alkena

Ø Keberadaannya hanya sedikit

Ø Senyawa penyusunnya : etana, propena, butena.

3) Hidrokarbon jenuh berantai siklik (sikloalkana)

Ø Dikenal dengan sikloalkana atau naftena

Ø Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana

Ø Senyawa penyusunnya :

1. Siklopropana 3. Siklopentana

4) Hidrokarbon aromatic

Ø Dikenal sebagai seri aromatic

Ø Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit

Ø Senyawa penyusunannya :

1. Haltalena 3. Benzena

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

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

C. Jenis-Jenis Minyak Bumi

Komposisi kimia dari minyak bumi dipisahkan dengan cara destilasi yang didasari oleh perbedaan titik didih, kemudian setelah diolah lagi lebih lanjut akan diperoleh minyak tanah, bensin, lilin dan lain-lain. Meskipun demikian pemisahan tidak dapat memberikan senyawa tunggal, melainkan kumpulan senyawa dengan isomernya.

Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawa hydrogen dan karbon. Empat alkana teringan, yaitu CH₄ (metana), C₂H₆ (etana), C₃H₈ (propane), dan C₄H₁₀ (butana) semuanya adalah gas yang mendidih pada suhu -161.6C, -88.6C, -42C, dan -0.5C, berturut-turut (-258.9, 127.5, -43.6, dan +31.1 F).

Rantai karbon dengan C_5-7 semuanya ringan, dan mudah menguap, nafta jernih. Senyawaan tersebut digunakan sebagai pelarut, cairan pencuci kering (dry clean), dan produk cepat-kering lainnya. Rantai dari C₆H₁₄ sampai C₁₂H₂₆ dicampur bersama dan digunakan untuk bensin. Minyak tanah terbuat dari rantai C₁₀ sampai C₁₅, diikuti oleh minyak diesel (C₁₀ hingga C₂₀) dan bahan bakar minyak yang digunakan dalam mesin kapal. Senyawaan dari minyak bumi ini semuanya dalam bentuk cair dalam suhu ruangan. Minyak pelumas dan gemuk setengah-padat (termasuk Vaselin) berada di antara C₁₆ sampai ke C₂₀. Sedangkan rantai di atas C₂₀ berwujud padat, dimulai dari "lilin, kemudian tar, dan bitumen aspal.

Titik pendidihan dalam tekanan atmosfer dari fraksi distilasi minyak bumi (^oC) adalah sebagai berikut.

	-	Minyak eter: 40 - 70 ^oC (digunakan sebagai pelarut)
	-	Minyak ringan: 60 - 100 ^oC (bahan bakar mobil)
	-	Minyak berat: 100 - 150 ^oC (bahan bakar mobil)
	-	Minyak tanah ringan: 120 - 150 ^oC (pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga)
	-	Kerosene: 150 - 300 ^oC (bahan bakar mesin jet)
	-	Minyak gas: 250 - 350 ^oC minyak diesel/pemanas)
	-	Minyak pelumas > 300 ^oC (minyak mesin)
	-	Sisanya: ter, aspal, bahan bakar residu

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).

Dengan membaca makalah ini semoga teman-teman dapat menambah ilmunya dengan materi hidrokarbon dan minyak bumi ini. Demikian makalah ini,..

DAFTAR PUSAKA

Ø KIMIA Jilid 1 untuk SMA kelas X ( PENERBIT ERLANGGA)

Ø LKS KIMIA untuk SMA kelas X semester II ( Kharisma )

Ø www.google.com

Ø www.wikipedia.com

Ø www.kumpulaninfo.com

Bacaan Kita

Popular Posts

Kode

Blogger news

Blogroll

About

Blog Archive

Categories

Jadikan Hari Mu lebih Berwarna Dengan Memabaca

MAKALAH HIDROGEN DAN MINYAK BUMI

0 comments:

Post a Comment