33
BAB 4. HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI Standar kompetensi : 4. Memahami senyawa organik dan makromolekul, menentukan hasil reaksi dan mensintesa makromolekul dan kegunaannya Kompetensi Dasar : 4.1 Mendiskripsikan kekhasan atom karbon dalam membentuk senyawa hidrokarbon dan karboksida 4.2. Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan hubungannya dengan dengan sifat-sifat senyawa. 4.3.Mendeskripsikan proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi serta kegunaannya. Tujuan : Setelah mempelajari bab ini, diharapkan kalian dapat : 1. Menjelaskan Kekhasan atom karbon. 2. Menuliskan komposisi, sifat-sifat, dan reasi-reaksi alkana, alkena, dan alkuna. 3. Menunjukkan keisomeran terhadap senyawa-senyawa hidrokarbon. 4. Menjelaskan proses pengolahan fraksi-fraksi minyak bumi dan penggunaanya dalam kehidupan sehari-hari . Standar Materi : A. Senyawa Karbon

BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

BAB 4. HIDROKARBON DAN

MINYAK BUMI

Standar kompetensi : 4. Memahami senyawa organik dan makromolekul, menentukan hasil

reaksi dan mensintesa makromolekul dan kegunaannya

Kompetensi Dasar :

4.1 Mendiskripsikan kekhasan atom karbon dalam membentuk senyawa hidrokarbon dan

karboksida

4.2. Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan hubungannya dengan

dengan sifat-sifat senyawa.

4.3.Mendeskripsikan proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi

serta kegunaannya.

Tujuan :

Setelah mempelajari bab ini, diharapkan kalian dapat :

1. Menjelaskan Kekhasan atom karbon.

2. Menuliskan komposisi, sifat-sifat, dan reasi-reaksi alkana, alkena, dan alkuna.

3. Menunjukkan keisomeran terhadap senyawa-senyawa hidrokarbon.

4. Menjelaskan proses pengolahan fraksi-fraksi minyak bumi dan penggunaanya dalam

kehidupan sehari-hari .

Standar Materi :

A. Senyawa Karbon

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat jagung, ubi, kayu dan daging kalau

dibakar akan menjadi arang.Hal ini menunjakkan bahwa senyawa tersebut mengandung

karbon.Pada mulanya senyawa karbon disebut senyawa organic karena senyawa tersebut

berasal dari makhluk hidup. Namun setelah diketahui senyawa karbon dapat dibuat oleh

manusia maka nama senyawa organic berubah menjadi senyawa karbon.Selain

mengandung karbon senyawa karbon juga mengandung unsure hydrogen dan oksigen.

Page 2: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam senyawa kabon dapat ditunjukkan dengan

uji pembakaran. Pembakaran sampel organik akan mengubah karbon (C ) menjadi karbon

dioksida ( CO2) dan hidrogaen menjadi air ( H2O ).Gas karbon dioksia dapat dikenali dari

sifatnya yang mengeruhkan air kapur, sedangkan air dapat dikenali dengan kertas kobalt.

Air akan mengubah kertaas kobalt dari biru menjadi merah muda.

Selain karbon dan hidrogen, senyawa karbon sering mengandung unsur oksigen,

nitrogen, fosforus , halogen dan beberapa unsur logam H.

“Hidrokarbon”

I. Tujuan Kegiatan

o Siswa dapat mengamati gejala-gejala pada reaksi hidrokaron

II. Alat dan bahan

a). Tabung reaksi 2 buah

b). Kertas kobal

c). Statif dan klem 2 buah

d) Spatula 2 buah

d). Pipa U kaca 1 buah

e). Pembakar Spirtus 1 buah

f). Tutup gabus 1 buah

III. Bahan – bahan

a). Larutan Ca(OH)2 (air kapur)

b). Gula pasir

c). CuO (tembaga(II)oksida)

IV. Rangkaian Percobaan

Page 3: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

V. Prosedur Percobaan

1. Siapkan dan cek alat, bahan yang dibutuhkan

2. Masukkan 2 gram gula pasir dan 2 gram CuO ke dalam tabung reaksi,

3. Kemudian guncangkan tabung reaksinya sampai kedua zat tersebut bercampur.

4. Masukkan air kapur ke dalam tabung reaksi yang lainnya kira-kira sepertiga tabung

reaksi.

5. Rangkailah alat percobaan seperti pada gambar diatas

6. Panaskan tabung yang berisi campuran gula pasir dan CuO secara perlahanlahan

sampai terjadi reaksi.

7. Amati perubahan yang terjadi pada tabung tang berisi air kapur.

8. Bukalah sumbat gabus,

9. kemudian uji titik-titik air yang terbentuk dengan menggunakan kertas kobal.

10. Amati dan catat perubahan warnanya.

VI. Tabel Pengamatan

No Langkah Kerja Pengamatan

Sebelum Sesudah

Page 4: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

VII. Pertanyaan Diskusi

1. Bagaimana warna air kapur setelah campuran gula pasir dan CuO dipanaskan?

2. Zat apakah yang dapat menimbulkan perubahan air kapur?

3. Apa fungsi kertas kobal pada percobaan di atas?

VIII. Kesimpulan

Buatlah Kesimpulan dari percobaan yang telah kalian lakukan

1.Kekhasan atom karbon

Atom karbon memiliki empat electron dikulit terluar, sehingga untuk mencapai susunan

electron yang stabil seperti gas mulia memerlukan empat electron lagi. Dengan demikian

atom karbon dapat membentuk empat ikatan kovalen dengan atom lain.Kekhasan atom

karbon adalah mempunyai kemampuan untuk berikatan dengan atom karbon lainnya

membentuk rantai karbon

H H H H H H

| | | | | |

H – C–H H – C – C – C – H C ═ C H – C ≡ C – H

| | | | | |

H H H H H H

Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikatnya atom karbon mempunyai empat macam

kedudukan yaitu:

1. Atom C primer yaitu atom C yang mengikat satu atom C lainnya.

2. Atom C sekunder yaitu atom C yang mengikat dua atom C lainnya.

3. Atom C tersier yaitu atom C yang mengikat tiga atom C lainnya.

4. Atom C kuarterner yaitu atom C yang mengikat empat atom C lainnya.

Page 5: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

P CH3

P K| S S T P

CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH3

| |

P CH3 P CH3

2. Hidrokarbon

Hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana.Senyawa

hidrokarbon tersusun dari atom karbon (C) dan hydrogen (H). Berdasarkan bentuk rantai

karbonnya, hidrokarbon digolongkan menjadi hidrokarbon alifatik dan alisiklik atau

aromatic.Hidrokarbon alifatik adalah hidrokarbon rantai terbuka, sedang hidrokarbon

alisiklik atau aromatic memiliki rantai tertutup.

H H H

│ │ │

H─ C ─ C ─ C ─ H

│ │ │

H H H

Berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya, hidrokarbon alifatik dan alisiklik

dibedakan atas hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon tidak jenuh.Jika semua ikatan atom karbon-

karbon merupakan ikatan tunngal (C─ C ), digolongkan hidrokarbon jenuh. Jika memiliki

ikatan rangkap ( C ═ C ) atau ikatan rangkap tiga ( C ≡ ) disebut hidrokarbon tidak jenuh.

Senyawa hidrokarbon dapat digolongkan menjadi alkana, alkena dan alkuna.

a.Alkana

Senyawa alkana yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah gas LPG (Liquefed

Petroleum Gas ). LPG meupakan campuran 60% propana dan 40% butana.

Alkana merupakan hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan

semua ikatan atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

Alkana memiliki rumus umum Cn H2n+2 , dimana n adalah jumlah atom karbon.

Alkana merupakan deret homolog (deret sepancaran ). Deret homolog yaitu sekelompok

senyawa karbon dengan rumus umum sama dan memiliki sifat yang mirip.

Page 6: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Tabel Rumus Molekul dan Nama Alkana

Jumlah Atom C Rumus Molekul Nama

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

C6H14

C7H16

C8H18

C9H20

C10H22

Metana

Etana

Propana

Butana

Pentana

Heksana

Heptana

Oktana

Nonana

Dekana

Tata Nama Alkana

Rumus molekul dan nama alkana dengan rantai lurus dengan jumlah atom karbon 1 sampai 10

Terdapat pada tabel diatas.Sedang penamaan alkana bercabang menurut aturan IUPAC adalah

sebagai berikut:

1. Menentukan rantai karbon terpanjang sebagai rantai utama ( rantai pokok )

Contoh: CH3─CH2─ CH─CH3

CH3

2. Menentukan cabang (gugus alkil ) yang terikat pada rantai utama.

Cabang (gugus alkil) adalah gugus yang diperoleh jika satu atom hydrogen dilepaskan

dari alkana sehingga mempunyai rumus : CnH2n+1

Nama cabang diturunkan dari alkana dimana akhiran ana diganti dengan akhiran il

Tabel beberapa gugus alkil

Gugua Alkil Nama

─ CH3

─C2H5

Metil

Etil

Page 7: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

─C3H7

─C4H9

Propil

Butil

3. Menetapkan nomor pada atom karbon dari rantai utama secara berurutan sehingga atom

C yang mengikat cabang memiliki nomor terkecil.

(4)CH3─( 3)CH2─ (2)CH─(1)CH3 2- metil butana

CH3

4. Jika terdapat dua atau lebih cabang sejenis, maka diberi awalan di, tri ,tetra, penta d an

seterusnya.

CH3

(1)CH3─(2)C─ (3)CH2─(4) CH2 ─ (5)CH3 2,2- dimetil pentana

CH3

5. Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai urutan abjad dari nama cabang itu

(6)CH3─(5) CH2 ─ (4)CH─ (3)CH2─(2) CH ─ (1)CH3 4- etil 2- metil heksana

│ │

C2H5 CH3

6. Apabila letak cabang mempunyai nomor yang sama dari kedua ujung maka penomoran

dimulai dari salah satu ujung yang terdekat dengan C yang mengandung :

a). Cabang lebih banyak

CH3

Page 8: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

(1)CH3─(2)C─ (3)CH2─(4) CH ─ (5)CH3 2,2,3- trimetil pentana

│ │

CH3 CH3

b). Cabang yang urutan abjadnya lebih dahulu

CH3

(1)CH3─(2)CH2─ (3)C─(4) CH ─ (5)CH2 ─ (6)CH3 3 etil 3,4- dimetil heksana

│ │

C2H5 CH3

Latihan soal

1. Tuliskan nama IUPAC dari :

a. CH2─CH─ CH2─ CH ─ CH3

│ │

CH3 C2H5

b. CH3─(CH2)3─ CH ─ CH3

CH3

2. Tuliskan rumus struktur dari :

a. 3-etil-2-metilpentana

b. 4-etil-2,5-dimetiloktana

3.Periksalah apakah penamaan berikut sesuai atau tidak dengan tata nama IUPAC.

a. 3-metilbutana c. 2,3-dimetilpropana

b. 2-etilpropana d. 2-metil-3-etilpentan

Page 9: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Alkena

Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap C ═ C .Senyawa

yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena.

Alkena mempunyai rumus umum CnH2n

Tabel Nama, Rumus Struktur dan rumus molekul Alkena

Rumus Struktur Rumus Molekul Nama

H2C ═ CH2

H2C ═ CH─ CH3

H2C ═ CH─CH2─CH3

H2C─CH ═ CH─CH3

C2H4

C3H6

C4H8

C4H8

Etena

Propena

1-Butena

2-Butena

Tata nama alkena

1.Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran ana

dengan ena.

Contoh : C2H4 etena

C3H6 propena

C4H8 butena

2 Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.

H2C─CH ═ CH─CH ─ CH3

CH3

3. Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai induk sehingga atom C yang

mempunyai ikatan rangkap memiliki nomor sekecil mungkin.

1 2 3 4 5

H2C─CH ═ CH─CH ─ CH3 4- metil 2-pentena

CH3

Page 10: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

4.Posisi ikatan rangakap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari atom karbon

Berikatan rangkap dengan nomor terkecil.

1 2 3 4 5

H2C─CH ═ CH─CH2 ─ CH3 2-pentena

4. Penulisan cabang sama seperti pada alkana yaitu :

- Ditulis didepan rantai induk

- Cabang sejanis diberi awalan di, tri dan seterusnya

- Cabang yang berbeda ditulis sesuai urutan abjad

Contoh :

6 5 4 3 2 1

H2C─CH ─ CH─CH ═ CH ─ CH3 5-metil-2-heksena

CH3

5 4 3 2

H2C─CH ─ CH─CH─ CH ─ CH3 2-etil- 4-metilpentena

│ ║

CH3 1 CH3

Latihan soal :

1. Tulislah nama IUPAC dari :

a. H2C─CH2 ─ CH═CH─ CH3

b. H2C─CH ─ CH═CH─ CH3

. CH3

2. Tulislah rumus bangun dari :

a. 2-metil-2-pentena

Page 11: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

b. 2,3-dimetil-2-butena

c. 3-etil-2,3-dimetil-1-heksena

Alkuna

Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap tiga C ≡ C.

Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap tiga disebut alkadiuna.

Alkena mempunyai rumus umum CnH2n-2

Tabel Nama, Rumus Struktur dan rumus molekul Alkena

Rumus Struktur Rumus Molekul Nama

HC≡CH

HC≡ C─ CH3

HC ≡C─CH2─CH3

H3C─C≡ C─CH3

C2H2

C3H4

C4H6

C4H6

Etuna

Propuna

1-Butuna

2-Butuna

Tata nama alkuna

1.Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran ana

dengan una.

Contoh : C2H2 etuna

C3H4 propuna

C4H6 butuna

Tata nama alkuna bercabang cara pemberian namanya sama dengan alkena.Contoh :

a. H3C─CH2 ─ CH─C≡ CH3 3-metil-1pentuna

. CH3

b. H2C─CH ≡ CH─CH─ CH3 4-metil-2-heksuna

. C2H5

Page 12: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Latihan soal

1. Tulislah nama IUPAC dari :

a. H3C─C ≡ C─ CH─ CH3

CH3

b. (H3C)2CH─ C ≡ C─ CH─ CH3

C3H7

Keisomeran

Isomer (bahasa Yunani : iso= sama, meros = bagian ) yaitu senyawa yang rumus

molekulnya sama tetapi rumus bangunnya berbeda.

Keisomeran terdiri dari keisomeran struktur dan ruang. Keisomeran struktur yaitu senyawa

karbon yang rumus molekulnya sama, tetapi rumus strukturnya berbeda. Keisomeran struktur

melipati isomer kerangka, isomer posisi dan isomer gugus fungsi.

Contoh isomer kerangaka :

C4H8 CH3─CH2─ CH2─CH3 n-butana

CH3 ─ CH─CH3 2-metilpropana

CH3

Isomer posisi dan isomer gogus fungsi akan dipelajari di kelas XII IPA.

Keisomeran ruang yaitu senyawa karbon yang mempunyai rumus molekul sama, gugus sama

tetapi susunan gugus dalam ruang berbeda. Isomer ruang dibedakan menjadi isomer

geometrid an isomer optic. Contoh isomer geometri

CH3 CH3 CH3 H

C ═ C C ═ C

H H H CH3

Cis-2-butena trans-2-butena

Page 13: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Isomer optik akan dipelajari dikelas XII IPA

Keisomeran pada alkana

Alkana mempunyai isomer struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Semakin

banyak jumlah atom karbon semakin banyak isomernya.

Contoh :

Isomer C4H10: CH3─ CH2 ─ CH2─ CH3 CH 3─ CH─ CH3

n-butana CH3

2-metilpropana (isobutana)

Keisomeran pada alkena

a. Keisomeran struktur

Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap

atau perbedaan kerangka atom karbon. Keisomeran dimulai dari butena yang mempunyai

tiga isomer struktur sebagai berikut.

H2C═CH─ CH─CH2 H2C─CH ═ CH─CH2 H2C─CH ═ CH2

CH3

1-butena

2-butena 2-metil-1-propena

b. Keisomeran Geometri

Alkena mempunyai keisomeran geometri karena mempunyai ikatan rangkap.Contohnya

keisomeran pada 2-butena yaitu cis-2-butena dan trans-2-butena.

CH3 CH3 CH3 H

C ═ C C ═ C

H H H CH3

Cis-2-butena trans-2-butena

Page 14: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Keisomeran pada alkuna

Alkuna mempunyai isomer struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya.Keisomeran

dimulai dari butuna yang mempunyai dua isomer.Contoh isomer pada pentuna

HC≡C─ CH2─CH2 ─ CH3 H3C─C≡C─CH2─CH3 H3C≡CH─ C─CH3

CH3

1-pentuna 2-pentuna 3-metil-1-butuna

B.SIFAT-SIFAT HIDROKARBON

Sifat Hidrokarbon dibedakan menjadi sifat fisik dan sifat kimia. Sifat fisik meliputi keadaan

fisik zat itu, misalnya wujud zat, titikdidihdan titik leleh.Sedangkan sifat kimia meliputi

reaksi-reaksi yang dapat dialami zat tersebut.

a. Sifat-sifat fisik alkana

Sifat-sifat fisik alkana dapat dilihat pada tabel berikut

Nama Rumus

Molekul

Titik Leleh0 C

Titik Didih0 C

Fase pada

250C

Jumlah Isomer

Struktur

Metana

Etana

Propana

Butana

Pentana

Heksana

Heptana

Oktana

Nonana

Dekana

Undekana

Dodekana

Tridekana

Tetradekana

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

C6H14

C7H16

C8H18

C9H20

C10H22

C11H24

C12H26

C13H28

C14H30

-182,3

-183,2

-187,7

-138,3

-129’7

-95,3

-90,6

-56,8

-53,6

-29,7

-25,6

-9,6

-5,4

5,9

-161,5

-88,6

-42,1

-0,5

36,1

68,7

98,4

125,7

150,8

174,0

195,8

216,3

235,4

253’5

Gas

Gas

Gas

Gas

Cair

Cair

Cair

Cair

Cair

Cair

Cair

Cair

Cair

Cair

1

1

1

2

3

5

9

18

35

75

159

355

802

1858

Page 15: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Oktadekana C18H38 28,2 316.1 Padat 60.523

Dari tabel di atas disimpulkan bahwa semakin besar massa molekul relatif (semakin panjang

rantai karbon) semakin tinggi titkleleh, titik didih dan massa jenisnya. Pada suhu kamar C1-

C4 berwujud gas,C5-C17 berwujud cair dan suku-suku tinggi (mulai dari C18) berwujud padat.

Diantara suatu alkana dan isomer-isomernya, ternyata isomer bercabang mempunyai titik

leleh dan titik didih yang lebih rendah.

b. Sifat Kimia (Reaksi Kimia)

1. Reaksi-reaksi alkana

Alkana merupakan zat yang sukar bereaksi, sehingga disebut parafin yang artinya afinitas

kecil. Reaksi terpenting dari alkana adalah pembakaran, substitusi dan perengkahan

(cracking).

a. Pembakaran Pembakaran alkana adalah reaksi oksidasi alkana dengan O2. Pembakaran

sempurna alkana menhasilkan CO2 dan H2O.

Contoh:

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

c. Substitusi atau penggantian

Atom hydrogen dari alkana dapat digantikan oleh atom lain khususnya halogen. Penggantian

atom hydrogen oleh atom lain disebut reaksi substitusi.

Contoh : klorinasi metana (penggantian atom hydrogen oleh atom klorin)

H H │ │ H─ C ─ H + Cl2 → H ─ C ─Cl + HCl │ │

H H

Metana metal klorida

d. Perengkahan atau cracking

Page 16: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Perengkahan yaitu pemutusan rantai karbon menjadi senyawa yang lebih pendek

Contoh :

C14H30 → C7H16 + C7H14

2. Reaksi-reaksi alkena

Reaksi terpenting pada alkena adalah pembakaran,adisi dan polimerisasi.

a. Pembakaran

Pembakaran sempurna alkena menghasilkan CO2 dan H2O.

Contoh : C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

b. Adisi

Reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan ikatan rangkap.

Contoh : H2C ═ CH2 + H2 → H3C─ CH3

c. Polimerisasi

Polimerisasi yaitu penggabungan antar molekul membentuk molekul yang lebih

besar. Mol ekul sederhana yang membentuk polimer disebut monomer.

Contoh :

Polimerisasi etena membentuk polietena

nH2C ═ CH2 → ─ H2C─ CH2 ─CH2 ─CH2─ → ( ─ CH2─ CH2 ─)n

Contoh zat yang merupakan polimer alkena adalah plastic.

3. Reaksi-reaksi alkuna

Reaksi – reaksi alkuna yang terpenting adalah reaksi adisi.

Contoh :

Alkuna bereaksi dengan hydrogen membentuk alkana.

HC ≡ CH + 2H2 → H3C─ CH3

Page 17: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

C.MINYAK BUMI

Minyak bumi (crude oil) adalah campuran secara alami dari berbagai unsure hydrogen. Secara

kimia minyak bumi adalah suatu umumnya terdiri atas 80% - 85% unsure karbon dan 15 -

20% unsur hydrogen.Unsur-unsur lainnya adalah oksigen, nitrogen,dan sulfur sebanyak 5%.

1. Terbentuknya Minyak Bumi

Minyak bumi berasal dari hewan dan tumbuhan yang mati dan tertimbun dibawah

endapan lumpur. Endapan lumpur ini kemudian dihanyutkan oleh arus sungai menuju

lautan bersama bahan organic lainnya.

Akibat pengaruh waktu, temperatur tinggi, tekanan dan beban lapisan batuan diatasnya

jasad hewan dan tumbuhan yang mati berubah menjadi gelembung minyak.

2. Pengolahan minyak bumi

Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor karena minyak bumi biasanya berada

3-5 km di bawah permukaan bumi.Minyak mentah yang ditampung dalam kapal tengker

atau alirkan ke kilang minyak.

Minyak mentah harus diolah terlebih dahulu. Pengolahan minyak bumi dilakukan melalui

destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok

(fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah dipanaskan pada suhu

sekitar 400oC, kemudian dialirkan kedalam menara fraksionasi.

a. Fraksi pertama yang dihasilkan adalah gas, merupakan fraksi yang paling ringan.

Gas ini dapat digunakan sebagai bahan bakar kilang.

b. Fraksi kedua disebut nafta yang dapat dijadikan premium (bensin) atau produk

petrokimia lainnya.

c. Fraksi ketiga menghasilkan kerosin.

d. Fraksi keempat sering disebut solar

e.Fraksi kelima adalah residu yang dapat diolah lebih lanjut atau diolah untuk produk lain.

Tabel fraksi Hidrogen hasil penyulingan Minyak Bumi

Fraksi Jumlah

Atom C

Titik Didih

(oC)

Kegunaan

Gas 1-5 -160 -30 Bahan bakar (LPG), sumber

Page 18: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Eter

Bensin

Kerosen,minyak

diesel/ solar

Minyak pelumas

Parafin

Aspal

5-7

5-12

12-18

16 ke atas

20 ke atas

25 ke atas

30 – 90

30- 200

180- 400

350 ke atas

Residu

hydrogen

Pelarut

Bahan bakar motor

Bahan bakar mesin desel,bahan

bakar industri

Pelumas

Lilin

Bahan bakar dan untuk jalan raya

3. Bensin

Bensin merupakan bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting.

Dewasa ini ada tiga jenis bensin yaitu premium, pertamax dan pertamax plus. Ketiga jenis

ini memiliki mutu yang berbeda. Mutu bensin ditentukan dengan bilangan oktan.Bilangan

oktan merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu

terbakar dalam mesin.Semakin sedikit ketukan semakin baik mutu bensin

Untuk menentukan nilai oktan digunakan dua jenis senyawa sebagai pembanding yaitu

isooktana dan n-heptana. Pertamax mempunyai nilai oktan 92 artinya bensin tersebut

mengandung 92% isooktana dan 8% n-heptana.

Fraksi minyak bumi dari hasil penyulingan mempunyai nilai oktan yang masih rendah.

Untuk meningkatkan nilai oktan dilakukan dengan reforming yaitu menambahkan zat anti

ketukan. Salah satu zat anti ketukan yang digunakan di Negara kita adalah tetraethyl lead

(TEL, lead = timbal atau timah hitam) yang rumus kimianya Pb(C2H5)4. Penambahan TEL

ini akan menghasilkan oksida timah hitam yang akan keluar bersama asap kendaraan atau

menempel pada komponen mesin. Supaya oksida timbale tidak menempel pada mesin,

maka kedalam bensin bertimbal ditambahkan etilen bromide (PbBr2). Namun timbal dapat

mencemari udara sehingga sekarang digunakan methyl tertiary buthyl ether (MTBE).

D.INDUSTRI PETROKIMIA

Industri petrokimia yaitu industri yang menggunakan sebagian fraksi minyak bumi

sebagai bahan baku industry kimia. Hasil industry petrokimia dari minyak bumi antara lain

plastik, serat sintetis, karet sintetis, pestisida, detergen, pupuk berbagai jenis obat dan

vitamin.

Page 19: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga bahan dasar yaitu :olevin (alkena-

alkena) aromatika dan gas sintesis (campuran dari CO dan H2)

E.DAMPAK PEMBAKARAN BAHAN BAKAR TERHADAP LINGKUNGAN

Gas hasil pembakaran bahan bakar dari kendaraan bermotor dan mesin industri

mengakibatkan udara menjadi tidak bersih dan tidak sehat. Masuknya jenis zat kimia

berbahaya dalam udara dan meningkatnya kadar zat kimia tertentu melampaui ambang batas

yang telah ditentukan dinamakan pencemaran udara.

1. Bahan-bahan Pencemar Lingkungan

Zat pencemar yang terdapat diudara yang dapat menimbulkan masalah adalah karbon

mpnpksida, karbon dioksida. Oksida belerang, oksida nitrogen dan partikel padat.

a. Karbon Monoksida (CO)

Gas karbon dioksida (CO) merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berwarna, tidak berbau,

tidak berasa dan tidak merangsang. Oleh karena itu keberadaannya diudara sukar diketahui.

Jika kadar CO dalam tubuh lebih dari 50 ppm maka akan menimbulkan pengaruh buruk

terhadap susunan syaraf pusat. Nilai ambang batas (NAB) gas CO adalah 100 ppm.

Gas CO merupakan racun bagi tubuh manusia dan hewan karena gas tersebut terikat oleh

hemoglobin (HbCO). Adapun reaksinya sebagai berikut

CO(g) + Hb(aq) HbCO(aq)

b. Karbon Dioksida (CO2)

Gas CO2 merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berwarna, , tidak berasa dan tidak

merangsang. Sumber gas CO2 berasal drip roses pembakaran minyak bumi, batu bara dan gas

alam.

Adanya gas CO2 yang berlebihan diudara tidak berakibat langsung kepada manusia.

Tetapi mengakibatkan suhu udara dibawah lapisan gas CO2 dan di permukaan bumi akan

naik. Sifat gas CO2 yang seperti ini dikenal dengan istilah efek rumah kaca atau green house

effect.

c. Belerang oksida (SO2 dan SO3)

Page 20: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Gas SO2 merupakan gas yang tidak berwarna dan berbau sangat menyengat. Gas ini

dibentuk oleh pembakaran yang terlarut dalam bahan bakar minyak bumi serta belerang.

Jika gas SO2 dan SO3 bereaksi dengan air diudara lembab, akan terbentuk asam yang

sifatnya sangat korosif terhadap logam dan berbahaya bagi kesehatan.

Reaksi terbentuknya asam sulfit, ga s SO3 dan asm sulfat adalah

1. Pembentukkan asam sulfit

SO2(g) + H2O (l) H2SO3(aq)

2. Gas SO2 dapat bereaksi dengan oksigen diudara

2 SO2(g) + O2 (g) 2 SO3(g)

3. Gas SO3 mudah larut dalam air membentut asam sulfat

SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)

Asam sulfat diudara lembab dapat membentuk aerosol yang berupa larutan koloid yang

mudah larut dalam air hujan. hal ini menyebabkan hujan asam yang pH-nya mencapai 5

atau lebih rendah.

d. Oksida nitrogen (NO dan NO2)

Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar biasanya ditandai dengan lambing NOx.

Ambang batas Nox di udara adalah 0,05 ppm. NOx diudara tidak beracun secara

langsung bagi manusia, tetapi NOx ini bereaksi dengan bahan-bahan pencemar lain dan

menimbulkan fenomena asbut (asap kabut) atai smog dalam bahasa Inggris, berasal dari

kata smoke =asap dan fog = kabut. Asbut menyebabkan berkurangnya daya pandang.

e. Partikel Padat

Partikel padat yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yaitu Pb(timbel).Keracunan

Pb yang ringan menyebabkan sakit kepala, mudah teriritasi mudah lelah dan depresi .

Keracunan yang lebih hebat menyebabkan kerusakan otak, ginjal dan hati.

2. Mengatasi Dampak Pembakaran Bahan Bakar terhadap Lingkungan

Beberapa cara untuk mengurangi dampak pembakaran bahan bakar.

a. Melarang dan mengurangi penggunaan bensin yang mengandung Pb

Page 21: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

b. Pemeliharaan alat pembakar seperti knalpot kendaraan dan kompor rumah tangga.

EVALUASI

1. Pengertian senyawa hidrokarbon adalah . . .

a. Senyawa tersusun atas unsur C, H, dan O

b. Atom karbon yang berkaitan dengan atom karbon lainc. Senyawa yang tersusun atas atom C dan Od. Senyawa karbon yang mempunyai ikatan tunggal

e. Senyawa yang tersusun oleh unsur C, H, O dan N2. Dibawah ini yang termasuk senyawa karbon adalah . . .

a. H2O b. CO2 c.H2 d. C2H6 d. O2

3. Zat – zat dibawah ini yang bukan senyawa organik adalah . . .a.Asam cuka a.Asam sulfat b.Plastik d Urea e.Glukosa

4. Dibawah ini merupakan hasil dari pembakaran senyawa hidrokarbon adalah . . .a. CO2dan uap airb. COc. CO dan uap aird. CO dan oksigene. CO2 dan oksigen

1. Perhatikan rumus molekul berikut!a) C4H8 d) C4H10

b) C5H12 e) C5H8

c) C6H12

Rumus molekul tersebut yang merupakan senyawa dalam satu homolog adalah. . .

a. a) dan b)b. b) dan c)c. c) dan d)d. a) dan c)e. b) dan e)

2. Senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi stuktur molekulnya berbada disebut. . .a. polimerb. tautomerc. resonansid. isomere. deret homolog

3. Perhatikan reaksi berikut!CH3 − C(CH3) = CH − CH3 + HBr

Hasil reaksi utamanya adalah. . .

a. CH3 − CH(CH3) − CHBr − CH3

b. CH3 − CBr (CH3) − CH2 − CH3

c. CH2Br − CH(CH3) − CH2 − CH3

d. CH3 − CH(CH3) − CH2 − CH2Br

Page 22: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

e. CH3 − CH(CH2Br) − CH2 − CH3

4. Di antara senyawa di bawah ini yang dapat mengalami reaksi adisi adalah. . .a. CH3CHC(CH3)2

b. CH3(CH2)3 CH3

c. CH3(CH2)2C(CH3)3

d. CH3CH2C(CH3)3

e. H3CH2CH(CH3)2

5. Berikut ini yang merupakan pasangan isomer adalah. . .a. n-heksena dan sikloheksenab. pentana dan 2-metilbutanac. butana dan butunad. propana dan propenae. 2,3-dimetilpentena dan 2-metilpentena

6. Nama senyawa CH3CH(CH3)C(CH3)3 adalah. . .a. 2,2-dimetilpentanab. 2,2,3-trimetilbutanac. 2,3,3-trimetilbutanad. 1,1,1,2-tetrametilbutanae. isopentana

7. Senyawa hidrokarbon berikut yang mempunyai 5 atom karbon adalah. . .a. 3-metilheksanab. 2,3-dimetilbutana

c. 2,2-dimetilpentana

d. 2,4-dimetilbutana

e. 2-metilbutana

8. Perhatikan rumus struktur berikut.a) CH3CH2CH2CH3

b) CH3CH2CH2CH2CH3

c) CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3

d) C(CH3)4

Pasangan isomer ditunjukkan oleh. . .

a. a) dan b)b. a) dan c)c. b) dan c)d. c) dan d)e. b) dan d)

9. Dibawah ini yang menunjukkan rumus untuk 2 metil propana . . .a. CH2CH3CH3

b. CH3CH(CH3)CH3

c. CH3CH2CH2CH3

d. CH3(CH3)3

e. (CH3)2CHCH2CH3

10 Senyawa (CH3)2CHCH2C(CH3)3 mempunyai nama . . .

Page 23: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

a. 2,4,4 trimetil pentanab. 4,2,4 trimetil pentanac.2,2,4 trimatil pentanad.2,4,2 trimetil pentanae.4,2,2 trimetil pentane

11. Nama senyawa CH3CH(CH3)C(CH3)=CH(CH3) mempunyai rumus . . .a. 2,3 dimetil pentana

b. 3,4 dimetil pentana c.2,3 dietil pentena d.3,4 dimetil 2 pentena e.2,3 dimetil pentena12.Nama senyawa CH3C≡CCH(CH3)2 mempunyai rumus . . .

a. 4 metil 2 pentunab. 4,4 dimetil 2 pentunac. 4 metil 2 pentenad. 4 metil 2 pentanae. 4,4 metil 2 pentuna

13. Reaksi : C2H4 + H 2 C2H6 adalah reaksi. . .a. adisib. polimerisasic. substitusid. asosiasie. disosiasi

14. Senyawa tersebut yang paling banyak terdapat dalam minyak bumi adalah. . . a.alkana

b.alkenac.alkunad.sikloalkanae.senyawa aromatik

15. Zat yang dapat digunakan untuk bahan bakar pesawat terbang adalah. . .a. metanab.bensinc.kerosind.avture.solar

16. Zat anti-knocking yang dapat yang ramah lingkungan adalah. . .a MTBEb.LPGc.TELd.LNGe.belerang

17. Petramak yang diproduksi pertamina memiliki bilangan oktan. . .a. 82b. 89c. 92d.96e.98

18. Gas yang menyebabkan terjadinya efek rumah kaca adalah. . .a.NOb.NO2

c.CO

Page 24: BAB 4.HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

d.CO2

e.CH4

19. Pada pembakaran bensin dalam mesin sering muncul gas buang melalui knalpot yang berwarna coklat. Gas buang tersebut adalah. . .

a.uap airb.gas COc.gas CO2

d.gas SO2

e.gas NO2

20.Sumber pencemaran udara paling banyak adalah. . .a.letusan gunung berapib.pembusukanc.pembuangan sampahd.kenaikan suhu udarae.gas pembakaran bahan bakar

21. Logam yang berbahaya bagi tubuh dan berasal dari pembakaran bensin adalah. . .a.perakb.sengc.timahd.timbal e.besi

22. Salah satu cara mengatasi pencemaran udara di kota besar adalah. . .a.membangun perumahanb.membangun industric.melakukan urbanisasid.melakukan penghijauan dengan sistem hidroponike.melakukan pengairan

23.Mesin kendaraan bermotor jangan dihidupkan dalam ruang tertutup, sebab salah satu gas hasil pembakaran bensin bersifat racun, yaitu. . .

a. NO2 d.H2Ob. CO e.CO2

c. NO