BAB 3 HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

I.                    HIDROKARBON

A.      Karakteristik Atom Karbon

Kekhasan Atom Karbon yaitu atom  karbon  memiliki  empat  elektron  valensi. Keempat  elektron  valensi  tersebut  dapat membentuk empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama pasangan elektron  dengan  atom-atom  lain.  Atom  karbon  dapat  berikatan kovalen tunggal dengan empat atom hidrogen membentuk molekul metana (CH₄).

Rumus  Lewisnya: 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.      Atom C Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuartener

Berdasarkan kemampuan atom karbon yang dapat berikatan dengan atom karbon  lain, muncul istilah atom karbon  primer,  sekunder, tersier, dan kuartener. Istilah ini didasarkan pada jumlah atom karbon yang terikat pada  atom karbon tertentu.

Atom  karbon  primer adalah atom-atom karbon yang mengikat satu atom karbon tetangga. Contoh: dalam molekul etana (CH₃ –CH₃) masing-masing atom karbon mengikat satu atom karbon tetangga. Oleh karena itu, dalam molekul etana terdapat dua atom C primer.

Atom karbon sekunder adalah atom-atom karbon  yang  mengikat  dua  atom  karbon tetangga. Contoh: dalam molekul propana (CH₃-CH₂-CH₃) atom karbon pada posisi kedua mengikat dua atom karbon tetangga. Oleh karena itu, dalam molekul propana terdapat satu atom C sekunder.

Atom  karbon tersier  adalah  atom-atom karbon  yang  mengikat  tiga  atom  karbon  tetangga. Contoh: dalam molekul isobutana () atom karbon pada posisi kedua mengikat tiga atom karbon tetangga. Oleh karena itu, dalam molekul isobutana terdapat satu atom C tersier.

C.      Tata Nama Senyawa Hidrokarbon

Nama Alkana	Nama Alkena	Nama Alkuna
Metana	Metena	Metuna
Etana	Etena	Etuna
Propana	Propena	Propuna
Butana	Butena	Butuna
Pentana	Pentena	Pentuna
Heksana	Heksena	Heksuna
Heptana	Heptena	Heptuna
Oktana	Oktena	Oktuna
Nonana	Nonena	Nonuna
Dekana	Dekena	Dekuna

1.      Alkana

Alkana merupakan senyawa hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus umumnya C_nH_2n+2. Tata nama Alkuna dengan tambahan akhiran –ana. Isomerasinya adalah isomer angka.

                        Sifat Alkana yaitu:

a)      Merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air

b)      Makin banyak atom C, titik didih makin tinggi

c)      Dapat mengalami oksidasi dengan gas oksigen dan reaksi pembakaran ini selalu menghasilkan energi.

2.      Alkena

Alkena adalah senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap (C=C). rumus umumya C_nH_2n. Tata nama Alkena dengan tambahan akhiran –ena. Keisomeraannya adalah keisomeran geometri dan keisomeran struktur.

                        Sifat Alkena yaitu:

a)      Titik leleh dan titik didih alkena hamper sama dengan alkana yang sesuai

b)      Reaksi-reaksi alkena jauh lebih reaktif daripada alkana karena adanya ikatan rangkap

3.      Alkuna

Alkuna ialah senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mengandung ikatan rangkap tiga. Rumus umumnya C_nH_2n-2. Tata nama Alkuna dengan tambahan akhiran –una. Keisomerannya hanya keisomeran struktur.

                        Sifat Alkuna yaitu:

a)      Sama dengan sifat fisis alkana dan alkena

b)      Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena, hanya berbeda pada kebutuhan jumlah pereaksi untuk penjenuhan ikatan rangkap. Alkuna membutuhkan jumlah pereaksi dua kali kebutuhan pereaksi pada alkena untuk jumlah ikatan rangkap yang sama.

II.                  MINYAK BUMI

A.      Pengertian Minyak Bumi

Minyak bumi adalah bahan bakar yang berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil, dimana sisa-sisa organisme tersebut mengendap di dasar laut dan karena pengaruh tekanan dan suhu bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak bumi.

B.      Pembentukan Minyak Bumi

Pembentukan minyak bumi berkaitan dengan pengembangan batuan sedimen berbutir halus yang mengendap di laut dalam kurun waktu 10 sampai 400 juta tahun.

C.      Komposisi Minyak Bumi

Sebelum diolah, minyak bumi masih berupa minyak mentah (Cruide oil) yaitu suatu cairan kental berwarna hitam pekat yang sebagian besar merupakan campuran hidrokarbon. Hidrokarbon tersebut sebagian besar alkana dan sikloalkana dan senyawa lain dalam jumlah sedikit berupa senyawa belerang, nitrogen, oksigen, dan organo logam.

D.     Pengolahan Minyak Bumi

      Minyak mentah dari hasil pengeboran diolah dengan cara memisahkan komponen-komponen penyusunnya dengan beberapa cara, yaitu cracking, reforming, polimerasi, distilasi bertingkat, treating, dan blending.

a.      Cracking adalah penguraian (pemecahan) molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi senyawa-senyawa yang lebih kecil.

b.      Reforming adalah pengubahan bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang).

c.       Polimerasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul-molekul besar.

d.      Distilasi bertingkat yaitu proses pemisahan komponen minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya.

e.      Treating adalah proses pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-pengotornya.

f.        Blending adalah proses pencampuran untuk meningkatkan bilangan oktan