BAB IV
Hidrokarbon dan minyak bumi
Standar Kompetensi Lulusan: Memahami senyawa organik, gugus
fungsi dan reaksinya, benzena dan turunannya, makromolekul, serta
lemak. Kemampuan yang Diuji: -Menyimpulkan penerapan konsep minyak
bumi yang berkaitan dengan efisiensi BBM.
-Mendeskripsikansenyawaturunanalkana. -Mengidentifikasi Senyawa
benzena dan turunannya. -Menganalisis data yang berhubungan dengan
polimer. -Mendeskripsikan makromolekul. Ringkasan Materi
A.
Hidrokarbon2. Hidrokarbon aromatik Mengandung cincin benzena
(ikatan tunggal) dan ikatan rangkap (selang-seling). Contoh:
benzene (C6H6). 2. Kedudukan Atom Karbon Kedudukan atom karbon
dalam rantai karbon dibedakan atas empat macam, yaitu: atom karbon
primer, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 1 atom karbon
lain. Atom karbon sekunder, yaitu atom karbon yang terikat langsung
pada 2 atom karbon lain. Atom karbon tersier, yaitu atom karbon
yang terikat langsung pada 3 atom karbon lain. Atom karbon
kuarterner yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 4 atom
karbon lain.
1. Penggolongan Hidrokarbon Senyawa hidrokarbon dibagi menjadi
dua kelompok, yaitu: a. Senyawa hidrokarbon alifatik Senyawa
hidrokarbon alifatik yaitu senyawa hidrokarbon yang mempunyai
rantai lurus (terbuka) dan atau bercabang. Berdasarkan ikatan yang
terdapat pada rantai karbonnya, senvawa hidrokarbon alifatik dibagi
atas dua jenis, yaitu: 1. Hidrokarbon jenuh (berikatan tunggal)
Hidrokarbon jenis ini disebut alkana (-C-). Rumus umum alkana:
CnH2n+2 2. Hidrokarbon tak jenuh (berikatan rangkap) - Alkena
(ikatan rangkap dua, - C = C -) Rumus umum: CnH2n - Alkuna (ikatan
rangkap tiga, -CC-) Rumus umum: CnH2n-2 b. Senyawa hidrokarbon
siklik Senyawa hidrokarbon siklik yaitu senyawa hidrokarbon yang
mempunyai struktur cincin (melingkar). Senyawa ini dibagi menjadi
dua jenis, yaitu: 1. Hidrokarbon alisiklik (sikloalkana) Pada
struktur cincinnya semua berikatan tunggal. Fumus umum: CnH2n
B.
1. 2. 3. 4.
Minyak Bumi Minyak bumi merupakan campuran dari berbagai senyawa
yang penyusun utamanya adalah senyawa hidrokarbon, terutama alkana,
sikloalkana, dan senyawa aromatik.
Minyak bumi dapat dipisahkan menjadi {raksi-f raksinya melalui
penyuiingan berringkat.
Mutu Bensin Mutu bahan bakar bensin dikaitkan dengan jumlah
ketukan yang ditimbulkan dan dinyatakan dengan nilai oktan. Semakin
banyak ketukan, semakin rendah nilai oktan. Sebagai senyawa
pembanding: isooktana diberi nilai oktan 100, sedangkan n-heptana
diberi niiai oktan 0. Premium-90 memiliki mutu setara dengan
campuran 90% isooktana dengan 10% nheptana. Nilai oktan dapat
ditingkatkan dengan cara blending, cracking, atau dengan
menambahkan zat antiketukan. Dahulu digunakan TEL (tetra
etiltimbal) sebagai zat antiketukan. Namun, kini penggunaannya
sudah dilarang karena menimbulkan pencemaran udara, Salah satu zat
antiketukan yang kini digunakan adalah MTBE (metil tersier butil
eter).
C.
Gugus Fungsi
Gugus fungsi adalah atom atau gugus atom yang paling menentukan
sifat suatu senyawa. Berikut diberikan tabel gugus fungsi
utama.
D.
Benzena dan Turunannya
Struktur benzenema dapat digambarkan sebagai berikut. 6. Tidak
larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti dietil
eter, karbon etraklorida, dan heksana. Kegunaan senyawa benzena dan
turunannya adalah sebagai berikut. 1. Toluena: bahan dasar untuk
membuat asam benzoat dan berbagai macam petrokimia. Beberapa sifat
senyawa benzena dan turunannya 2. Asam benzoat dan natrium benzoat:
bahan pengawet. adalah sebagai berikut. 3. Fenol: bersifat asam,
digunakan sebagai antiseptik dan 1. Pada umumnya berwujud cair pada
suhu kamar. disinfektan. 2. Tidak berwarna. 4. Anilin: bahan dasar
industri zat warna diazo. 3. Berbau khas. 5 Asam salisilat: bahan
dasar pembuatan obat (aspirin). 4. Mudah menguap. 6.Stirena: bahan
dasar polimer. 5. Sangat beracun.
E.1.
Polimerb. Berdasarkan jenis monomernya - Homopolimer: dibentuk
oleh satu macam monomer. - Kopolimer: dibentuk oleh lebih dari satu
macam monomer. c. Berdasarkan sifatnya: - Polimer termoplas: dapat
dipanaskan berulang-ulang dan dapat didaur ulang. - Polimer
termosel: hanya dapat dipanaskan satu kali, yaitu pada saat
pembuatannya. 3. Penggunaan Polimer 1. PVC (polivinil klorida),
polimer dari vinil klorida digunakan sebagaijas hujan, lantai, pipa
pralon, dan sebagainya. 2. Tef lon, polimer dari tetraf
luoroetilena, digunakan sebagai zat antilengket. 3. Poliester,
berasal dari penggabungan monomer alkohol dan asam. Polimer ini
dapat digunakan untuk pita perekam magnetik dan serat tekstil. 4.
Bakelit, berasal dari penggabungan monomer metanol dan fenol.
Polimer ini digunakan untuk alat-alat listrik. 5. Poliamida
(nilon), berasal dari penggabungan monomer heksametilendiamin dan
asam heksa-1,6-dioat. Poiimer ini digunakan untuk benang dan jala
ikan.
Pembentukan Polimer Reaksi pembentukan polimer atau reaksi
penggabungan monomer pada struktur polimer disebut reaksi
polimerisasi. Reaksi polimerisasi ada dua macam, yaitu polimerisasi
adisi dan polimerisasi kondensasi. a. Polimerisasi adisi merupakan
reaksi penggabungan monomer-monomer yang mempunyai ikatan rangkap.
Prinsip dasar polimerisasi adisi adalah penggabungan monomer
melalui reaksi adisi, yaitu reaksi pemutusan ikatan rangkap. b.
Polimerisasi kondensasi merupakan reaksi penggabungan
monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi pada kedua ujung
rantainya. Prinsip dasar polimerisasi kondensasi adalah
penggabungan monomer-monomer melalui reaksi eliminasi. 2.
Penggolongan Polimer a. Berdasarkan asalnya - polimeralam:
selulosa, amilum, protein, asam nukleat, karet alam, dan sutra. -
Polimer sintetis: karet sintetis, plastik, serat sintetis. dan
nilon.
F.
Biomolekul d. Dapat dihidrolisis oleh asam encer atau NaOH
membentuk asam-asam amino. 2. Karbohidrat Secara kimia, karbohidrat
adalah senyawa yang mengandung unsur C, H, dan O. Sebagian besar
karbohidrat memenuhi rumus umum Cx(H2O)y. Berdasarkan reaksi
hidrolisisnya, karbohidrat digolongkan atas tiga macam, yaitu: a.
Monosakarida merupakan karbohidrat yang paling sederhana dan tidak
dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih kecil lagi. b.
Disakarida adalah kabohidrat yang jika dihidrolisis menghasilkan
dua molekul monosakarida. c. Polisakarida adalah jenis karbohidrat
yang berupa polimer alam dan terbentuk melalui polimerisasi
kondensasi.
1. Protein Protein adalah senyawa organik yang mengandung unsur
C, H, O, dan N, serta kadangkadang mengandung unsur S dan P.
Molekul protein terbentuk dari ikatan antara molekulmolekul asam
amino. lkatan yang menghubungkan molekul-molekul asam amino ini
disebut ikatan peptida. Sifat-sifat protein antara lain: a. Massa
molekulnya cukup besar (> 105). b. Umumnya sukar larut dalam
segala macam pelarut, tetapi dalam air larut membentuk koloid
hidrof il. c. Tidak tahan terhadap suhu tinggi. Pada pemanasan
terjadi denaturasi, yaitu rusaknya struktur protein.
3. Lemak dan Minyak Lemak merupakan trigliserida, yaitu bentuk
ester dari gliserol dan asam karboksilat (asam lemak) suku tinggi.
Lemak digolongkan menjadi dua jenis, yaitu: - Lemak jenuh: lemak
yang gugus alkilnya berasal dari asam lemak jenuh. - Lemak tak
jenuh: lemak yang gugus alkilnya berasal dari asam lemak tak jenuh.
Dalam keseharian, lemak tak jenuh disebut Contoh soal pembahasan 1.
Pada pembakaran sempurna suatu sampel organik sebanyak 2,3 gram
dihasilkan 4,4 gram karbon dioksida dan 2,7 gram air. Dari
keterangan ini dapat disimpulkan bahwa sampel tersebut mengandung
unsur.... a. karbon b. hidrogen c. karbon dan hidrogen d. karbon,
hidrogen, dan oksigen. e. oksigen Pembahasan: Jika pembakaran suatu
sampel menghasilkan CO, dan H2O, dapat dipastikan bahwa sampel itu
mengandung C dan H, tetapi belum tentu mengandung oksigen.
Bandingkanlah reaksi pembakaran metana (CH.) dan etanol (C2H5OH)
berikut ini. CH4(s) + 2O2 (s) CO2 (s) + 2H2O(s) C2H5OH(l) + 3O2 (s)
2CO2 (s) + 3H2O(s) Untuk membuktikan keberadaan oksigen, kitaperlu
membandingkan massa sampel dengan jumlah massa C + H yang terdapat
dalam hasil pembakaran, yaitu dalam CO, dan HrO. Diketahuimassa CO,
- 4,4 g, maka:
dengan minyak.Perbedaan antara minyak dan lemak adalah sebagai
berikut:
2. Perhatikan struktur senyawa berikut ini.
Jenis gugus lungsiyang terdapat dalam senyawa tersebut adalah
.... a. ester, aldehida, dan alkena b. alkena, ester, dan keton c.
aldehida, asam karboksiiat, dan ester d. asam karboksilat, keton,
dan alkena e. alkena, ester, dan asam karboksilat Pembahasan:
Senyawa tersebut mempunyai 2 gugus alkena, 2 gugus ester, dan 1
gugus keton 2. Senyawa berikut iniyang tergolong alkuna adalah a.
cH3cH(CHJCH(CH3)CHrCH3 b. cH3cHc(cHJCH(CH3)' c. cH3cH(cHJCH(CHJCCH
d. cH3cH'cH(cH3)cH(cHJ' e. cH3c(cH3)'cHrcHcH' Pentbahasan:
Soalseperti ini dapat dijawab dengan dua cara, sebagai berikut. l.
Tentukan jumlah C dan H, kemudian periksa rumus urnLimnya. ll.
Periksa jir,lah ikatan karbon-karbonnyi. inoal, alom karl,cn harus
selalu mempunyai 4 garis ikatan. Sekarang, perhatikan pilihan
jawaban c: cH3cH(cH3)cH(cH3)ccH
Jumlah massa C + H = 1,2 g + 0,3 g ='1,5 g Massa sampel yang
dibakar = 2,3 g Dengan demikian, ada selisih massa sebesar (2,3 -
1,5) = 0,3 g. Jadi, dapat disin,pulkan bahwa sari-ipel juga
mengandung oksigen. Jawaban: d
Cara l: Jumlah atom C = 7 dan jumlah atom H = 12i CzHs memenuhi
rumus umum CnHr*r. Cara ll: Atom C paling kanan hanya mengikat'1
atom H, artinya 3 ikatan terpasang dengan C di sebelah kirinya.
Rumus bangun senyawa itu seperti tamoak berikut ini. CH3-CH-CH-CC-H
cH3 cH3 Jawaban: c 1.1r" 4. Nama yang tepat untuk senyawa berikut
adalah
a. 2,5-dimetil-5-etil-2-pentena b. 2-metil-S-etil-2-heksena c.
2-etil-5-metil-2-heksena d. 2,5-dimetil-2-heptena e.
3,6-dimetil-5-heptena Pembahasan: Senyawa alkena dengan tujuh atom
karbon. Posisi ikatan rangkap pada atom karbon nomor 2, cabang pada
atom karbon nomor 2 dan 5 sehingga senyawa tersebut bemama:
2,5dimetil2-heptena. Jawaban: d 5. Senyara'a dengLan rumus molekul
CrH,p mempunyai isomer aldehid dengan keton masing-masing sebanyak
.... a. 4dan 3 b. 3dan4 c. 5dan 4 d. 4dan 5 e. 4dan4 Pembahasan:
Aldehida: 1. CH3-CH2 -CHr- CHr-CHO
